TheMach-Zehnderjev modulator(MZ modulator) je pomembna naprava za modulacijo optičnih signalov, ki temelji na principu interference. Njegovo načelo delovanja je naslednje: na vhodni veji v obliki črke Y se vhodna svetloba razdeli na dva svetlobna vala in vstopi v dva vzporedna optična kanala za prenos. Optični kanal je izdelan iz elektrooptičnih materialov. Z izkoriščanjem fotoelektričnega učinka se lahko ob spremembi zunanjega električnega signala spremeni lomni količnik lastnega materiala, kar povzroči različne optične razlike poti med obema svetlobnima žarkoma, ki dosežeta vejo v obliki črke Y na izhodnem koncu. Ko optični signali v obeh optičnih kanalih dosežejo vejo v obliki črke Y na izhodnem koncu, pride do konvergence. Zaradi različnih faznih zakasnitev obeh optičnih signalov pride do interference med njima, ki pretvori informacijo o fazni razliki, ki jo nosita dva optična signala, v informacijo o intenzivnosti izhodnega signala. Zato je mogoče funkcijo modulacije električnih signalov na optične nosilce doseči z nadzorom različnih parametrov napetosti obremenitve March-Zehnderjevega modulatorja.
Osnovni parametriMZ modulator
Osnovni parametri MZ modulatorja neposredno vplivajo na delovanje modulatorja v različnih scenarijih uporabe. Med njimi so pomembni optični in električni parametri naslednji.
Optični parametri:
(1) Optična pasovna širina (pasovna širina 3 db): Frekvenčno območje, pri katerem se amplituda frekvenčnega odziva zmanjša za 3 db od največje vrednosti, pri čemer je enota Ghz. Optična pasovna širina odraža frekvenčno območje signala, ko modulator deluje normalno, in je parameter za merjenje informacijske nosilnosti optičnega nosilca velektrooptični modulator.
(2) Razmerje ekstinkcije: Razmerje med največjo optično močjo elektrooptičnega modulatorja in minimalno optično močjo, v enoti dB. Razmerje ekstinkcije je parameter za oceno zmogljivosti elektrooptičnega preklopa modulatorja.
(3) Izguba povratka: Razmerje med močjo odbite svetlobe na vhodnem koncumodulatorna vhodno svetlobno moč, z enoto dB. Povratna izguba je parameter, ki odraža vpadno moč, ki se odbije nazaj od vira signala.
(4) Vstavljena izguba: Razmerje med izhodno optično močjo in vhodno optično močjo modulatorja, ko doseže svojo največjo izhodno moč, pri čemer je enota dB. Vstavljena izguba je kazalnik, ki meri izgubo optične moči, ki jo povzroči vstavljanje optične poti.
(5) Največja vhodna optična moč: Med normalno uporabo mora biti vhodna optična moč modulatorja MZM manjša od te vrednosti, da se prepreči poškodba naprave, pri čemer je enota mW.
(6) Globina modulacije: Nanaša se na razmerje med amplitudo modulacijskega signala in amplitudo nosilca, običajno izraženo v odstotkih.
Električni parametri:
Polvalovna napetost: Nanaša se na napetostno razliko, ki je potrebna, da pogonska napetost preklopi modulator iz izklopljenega v vklopljeno stanje. Izhodna optična moč MZM modulatorja se neprekinjeno spreminja s spremembo prednapetosti. Ko izhod modulatorja ustvari 180-stopinjsko fazno razliko, je razlika v prednapetosti, ki ustreza sosednji minimalni in maksimalni točki, polvalovna napetost, z enoto V. Ta parameter je določen z dejavniki, kot so material, struktura in postopek, in je inherentni parameter ...MZM modulator.
(2) Največja enosmerna napetost prednapetosti: Med normalno uporabo mora biti vhodna napetost prednapetosti MZM manjša od te vrednosti, da se prepreči poškodba naprave. Enota je V. Enosmerna napetost prednapetosti se uporablja za nadzor stanja prednapetosti modulatorja, da se izpolnijo različne modulacijske zahteve.
(3) Najvišja vrednost RF signala: Med normalno uporabo mora biti vhodni RF električni signal MZM manjši od te vrednosti, da se prepreči poškodba naprave. Enota je V. Radiofrekvenčni signal je električni signal, ki ga je treba modulirati na optični nosilec.
Čas objave: 16. junij 2025