CáiBộ điều biến Mach-Zehnder(Bộ điều biến MZ) là một thiết bị quan trọng để điều biến tín hiệu quang dựa trên nguyên lý giao thoa. Nguyên lý hoạt động như sau: Tại nhánh hình chữ Y ở đầu vào, ánh sáng đầu vào được chia thành hai sóng ánh sáng và đi vào hai kênh quang song song để truyền dẫn. Kênh quang được làm bằng vật liệu điện quang. Bằng cách tận dụng hiệu ứng quang điện, khi tín hiệu điện bên ngoài thay đổi, chiết suất của vật liệu có thể thay đổi, dẫn đến sự khác biệt về đường đi quang giữa hai chùm tia sáng đến nhánh hình chữ Y ở đầu ra. Khi các tín hiệu quang trong hai kênh quang đến nhánh hình chữ Y ở đầu ra, sự hội tụ sẽ xảy ra. Do độ trễ pha khác nhau của hai tín hiệu quang, hiện tượng giao thoa xảy ra giữa chúng, chuyển đổi thông tin chênh lệch pha do hai tín hiệu quang mang theo thành thông tin cường độ của tín hiệu đầu ra. Do đó, chức năng điều biến tín hiệu điện lên sóng mang quang có thể đạt được bằng cách điều khiển các thông số khác nhau của điện áp tải của bộ điều biến March-Zehnder.
Các thông số cơ bản củaBộ điều biến MZ
Các thông số cơ bản của bộ điều biến MZ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của bộ điều biến trong các tình huống ứng dụng khác nhau. Trong đó, các thông số quang học và điện quan trọng bao gồm:
Thông số quang học:
(1) Băng thông quang (băng thông 3dB): Khoảng tần số khi biên độ đáp ứng tần số giảm 3dB so với giá trị cực đại, đơn vị là GHz. Băng thông quang phản ánh khoảng tần số của tín hiệu khi bộ điều biến hoạt động bình thường và là tham số để đo khả năng mang thông tin của sóng mang quang trongbộ điều biến điện quang.
(2) Tỷ lệ triệt tiêu: Tỷ lệ giữa công suất quang tối đa do bộ điều biến điện quang phát ra và công suất quang tối thiểu, đơn vị là dB. Tỷ lệ triệt tiêu là một tham số để đánh giá khả năng chuyển mạch điện quang của bộ điều biến.
(3) Suy hao phản xạ: Tỷ lệ công suất ánh sáng phản xạ ở đầu vào củabộ điều biếnSuy hao phản xạ là thông số thể hiện công suất ánh sáng đầu vào, có đơn vị là dB. Suy hao phản xạ là thông số phản ánh công suất ánh sáng tới được phản xạ trở lại nguồn tín hiệu.
(4) Suy hao chèn: Tỷ lệ giữa công suất quang đầu ra và công suất quang đầu vào của bộ điều biến khi nó đạt công suất đầu ra tối đa, đơn vị là dB. Suy hao chèn là một chỉ số đo lường sự mất công suất quang do việc chèn một đường dẫn quang.
(5) Công suất quang đầu vào tối đa: Trong quá trình sử dụng bình thường, công suất quang đầu vào của Bộ điều biến MZM phải nhỏ hơn giá trị này để tránh làm hỏng thiết bị, đơn vị là mW.
(6) Độ sâu điều chế: Nó đề cập đến tỷ lệ giữa biên độ tín hiệu điều chế và biên độ sóng mang, thường được biểu thị bằng phần trăm.
Thông số điện:
Điện áp bán sóng: Là hiệu điện thế cần thiết để điện áp điều khiển chuyển mạch bộ điều biến từ trạng thái tắt sang trạng thái bật. Công suất quang đầu ra của bộ điều biến MZM thay đổi liên tục theo sự thay đổi của điện áp phân cực. Khi đầu ra của bộ điều biến tạo ra độ lệch pha 180 độ, hiệu điện thế phân cực tương ứng với điểm cực tiểu và điểm cực đại liền kề chính là điện áp bán sóng, có đơn vị là V. Thông số này được xác định bởi các yếu tố như vật liệu, cấu trúc và quy trình, và là một thông số vốn có của thiết bị.Bộ điều biến MZM.
(2) Điện áp phân cực DC tối đa: Trong quá trình sử dụng bình thường, điện áp phân cực đầu vào của MZM phải nhỏ hơn giá trị này để tránh làm hỏng thiết bị. Đơn vị là V. Điện áp phân cực DC được sử dụng để điều khiển trạng thái phân cực của bộ điều biến nhằm đáp ứng các yêu cầu điều biến khác nhau.
(3) Giá trị tín hiệu RF tối đa: Trong quá trình sử dụng bình thường, tín hiệu điện RF đầu vào của MZM phải nhỏ hơn giá trị này để tránh làm hỏng thiết bị. Đơn vị là V. Tín hiệu tần số vô tuyến là tín hiệu điện được điều chế lên sóng mang quang.
Thời gian đăng bài: 16/06/2025