Để đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng tăng của mọi người, tốc độ truyền của các hệ thống truyền thông sợi quang đang tăng lên từng ngày. Mạng truyền thông quang trong tương lai sẽ phát triển hướng tới một mạng truyền thông sợi quang với tốc độ cực cao, công suất cực lớn, khoảng cách cực dài và hiệu suất phổ cực cao. Một máy phát là rất quan trọng. Máy phát tín hiệu quang tốc độ cao chủ yếu bao gồm một tia laser tạo ra chất mang quang học, thiết bị tạo tín hiệu điện điều chế và bộ điều biến quang tốc độ cao điều chỉnh chất mang quang. So với các loại bộ điều biến bên ngoài khác, các bộ điều biến quang điện Lithium Niobate có lợi thế của tần số hoạt động rộng, độ ổn định tốt, tỷ lệ tuyệt chủng cao, hiệu suất làm việc ổn định, tốc độ điều chế cao, chi phí nhỏ, dễ dàng kết hợp, công nghệ sản xuất trưởng thành.
Điện áp nửa sóng là một tham số vật lý rất quan trọng của bộ điều biến quang điện. Nó đại diện cho sự thay đổi trong điện áp thiên vị tương ứng với cường độ ánh sáng đầu ra của bộ điều biến quang điện từ tối thiểu đến tối đa. Nó xác định bộ điều biến quang điện ở một mức độ lớn. Cách đo chính xác và nhanh chóng đo điện áp nửa sóng của bộ điều biến quang điện có ý nghĩa rất lớn để tối ưu hóa hiệu suất của thiết bị và cải thiện hiệu quả của thiết bị. Điện áp nửa sóng của bộ điều biến quang điện bao gồm DC (nửa sóng
điện áp và tần số vô tuyến) điện áp nửa sóng. Chức năng chuyển của bộ điều biến quang điện như sau:
Trong số đó là công suất quang học đầu ra của bộ điều biến quang điện;
Là công suất quang học đầu vào của bộ điều biến;
Là mất chèn của bộ điều biến quang điện;
Các phương pháp hiện có để đo điện áp nửa sóng bao gồm các phương pháp tạo giá trị cực trị và các phương pháp nhân đôi tần số, có thể đo điện áp nửa sóng trực tiếp (DC) và điện áp nửa sóng của bộ điều biến (RF) của bộ điều biến.
Bảng 1 so sánh hai phương pháp kiểm tra điện áp nửa sóng
| Phương pháp giá trị cực đoan | Phương pháp nhân đôi tần số | |
| Thiết bị phòng thí nghiệm | Cung cấp năng lượng laser Bộ điều biến cường độ được thử nghiệm Cung cấp năng lượng DC có thể điều chỉnh ± 15V Máy đo công suất quang học | Nguồn ánh sáng laser Bộ điều biến cường độ được thử nghiệm Điều chỉnh nguồn điện DC Máy hiện sóng Nguồn tín hiệu (DC Bias) |
| thời gian thử nghiệm | 20 phút () | 5 phút |
| Ưu điểm thử nghiệm | Dễ hoàn thành | Kiểm tra tương đối chính xác Có thể có được điện áp nửa sóng DC và điện áp nửa sóng RF cùng một lúc |
| Nhược điểm thử nghiệm | Thời gian dài và các yếu tố khác, bài kiểm tra không chính xác Kiểm tra hành khách trực tiếp DC Điện áp nửa sóng | Thời gian tương đối dài Các yếu tố như lỗi phán đoán biến dạng dạng sóng lớn, v.v., bài kiểm tra không chính xác |
Nó hoạt động như sau:
(1) Phương pháp giá trị cực đoan
Phương pháp giá trị cực trị được sử dụng để đo điện áp nửa sóng DC của bộ điều biến quang điện. Đầu tiên, không có tín hiệu điều chế, đường cong chức năng truyền của bộ điều biến quang điện thu được bằng cách đo điện áp sai lệch DC và thay đổi cường độ ánh sáng đầu ra và từ đường cong chức năng truyền xác định điểm giá trị tối đa và điểm giá trị tối thiểu và có được các giá trị điện áp DC tương ứng. Cuối cùng, sự khác biệt giữa hai giá trị điện áp này là điện áp nửa sóng Vπ = Vmax-Vmin của bộ điều biến quang điện.
(2) Phương pháp nhân đôi tần số
Nó đã sử dụng phương pháp nhân đôi tần số để đo điện áp nửa sóng RF của bộ điều biến quang điện. Thêm máy tính sai lệch DC và tín hiệu điều chế AC vào bộ điều biến quang điện cùng lúc để điều chỉnh điện áp DC khi cường độ ánh sáng đầu ra được thay đổi thành giá trị tối đa hoặc tối thiểu. Đồng thời, và có thể được quan sát thấy trên máy hiện sóng đường hai đường rằng tín hiệu điều chế đầu ra sẽ xuất hiện tần số biến dạng gấp đôi tần số. Sự khác biệt duy nhất của điện áp DC tương ứng với hai biến dạng nhân đôi tần số liền kề là điện áp nửa sóng RF của bộ điều biến quang điện.
Tóm tắt: Cả phương pháp giá trị cực trị và phương pháp nhân đôi tần số có thể đo về mặt lý thuyết điện áp nửa sóng của bộ điều biến quang điện, nhưng để so sánh, phương pháp giá trị mạnh mẽ đòi hỏi thời gian đo dài hơn và thời gian đo dài hơn sẽ là do công suất quang học đầu ra của các biến động laser. Phương pháp giá trị cực đoan cần quét độ lệch DC với giá trị bước nhỏ và ghi lại công suất quang đầu ra của bộ điều biến cùng một lúc để có được giá trị điện áp nửa sóng DC chính xác hơn.
Phương pháp nhân đôi tần số là một phương pháp xác định điện áp nửa sóng bằng cách quan sát dạng sóng nhân đôi tần số. Khi điện áp thiên vị ứng dụng đạt đến một giá trị cụ thể, sự biến dạng nhân tần số xảy ra và độ méo dạng sóng không quá đáng chú ý. Không dễ để quan sát với mắt thường. Theo cách này, chắc chắn nó sẽ gây ra các lỗi quan trọng hơn và những gì nó đo được là điện áp nửa sóng RF của bộ điều biến quang điện.