İnsanların artan bilgi talebini karşılamak için, optik fiber iletişim sistemlerinin iletim oranı her geçen gün artmaktadır. Gelecekteki optik iletişim ağı, ultra yüksek hız, ultra büyük kapasite, ultra uzun mesafe ve ultra yüksek spektrum verimliliğine sahip bir optik fiber iletişim ağına doğru gelişecektir. Bir verici kritiktir. Yüksek hızlı optik sinyal vericisi esas olarak bir optik taşıyıcı, modüle edici bir elektrik sinyal üreten cihazı ve optik taşıyıcıyı modüle eden yüksek hızlı bir elektro-optik modülatör üreten bir lazerden oluşur. Diğer harici modülatör türleri ile karşılaştırıldığında, lityum niobat elektro-optik modülatörler, geniş çalışma frekansı, iyi kararlılık, yüksek yok olma oranı, stabil çalışma performansı, yüksek modülasyon oranı, küçük cıvıltı, kolay bağlantı, olgun üretim teknolojisi vb.
Yarım dalga voltajı, elektro-optik modülatörün son derece kritik bir fiziksel parametresidir. Elektro-optik modülatörün çıkış ışığı yoğunluğuna karşılık gelen sapma voltajındaki minimumdan maksimuma karşılık gelen değişikliği temsil eder. Elektro-optik modülatörünü büyük ölçüde belirler. Elektro-optik modülatörün yarım dalga voltajını doğru ve hızlı bir şekilde nasıl ölçülebilir, cihazın performansını optimize etmek ve cihazın verimliliğini artırmak için büyük önem taşımaktadır. Elektro-optik modülatörün yarı dalga voltajı DC (yarım dalga
voltaj ve radyofrekans) yarım dalga voltajı. Elektro-optik modülatörün transfer fonksiyonu aşağıdaki gibidir:
Bunlar arasında elektro-optik modülatörün çıktı optik gücü vardır;
Modülatörün giriş optik gücüdür;
Elektro-optik modülatörün yerleştirme kaybıdır;
Yarı dalga voltajını ölçmek için mevcut yöntemler, sırasıyla modülatörün doğrudan akım (DC) yarım dalga voltajı ve radyo frekansı (RF) yarı dalga voltajını ölçebilen aşırı değer üretimi ve frekans ikiye katlama yöntemlerini içerir.
Tablo 1 İki yarım dalga voltaj test yönteminin karşılaştırılması
| Aşırı değer yöntemi | Frekans ikiye katlama yöntemi | |
| Laboratuvar ekipmanı | Lazer güç kaynağı Test Altında Yoğunluk Modülatörü Ayarlanabilir DC güç kaynağı ± 15V Optik güç ölçer | Lazer Işık Kaynağı Test Altında Yoğunluk Modülatörü Ayarlanabilir DC güç kaynağı Osiloskop sinyal kaynağı (DC sapması) |
| Test Süresi | 20 dakika () | 5 dakika |
| Deneysel avantajlar | başarması kolay | Nispeten doğru test Aynı anda DC yarım dalga voltajı ve RF yarı dalga voltajı elde edebilir |
| Deneysel dezavantajlar | Uzun zaman ve diğer faktörler, test doğru değil Doğrudan Yolcu Testi DC Yarım dalga voltajı | Nispeten uzun süre Büyük dalga formu bozulma yargılama hatası vb. Gibi faktörler, test doğru değil |
Aşağıdaki gibi çalışır:
(1) Aşırı değer yöntemi
Aşırı değer yöntemi, elektro-optik modülatörün DC yarım dalga voltajını ölçmek için kullanılır. İlk olarak, modülasyon sinyali olmadan, elektro-optik modülatörün transfer fonksiyonu eğrisi, DC sapması voltajı ve çıkış ışığı yoğunluğu değişiminin ölçülmesi ile elde edilir ve transfer fonksiyonu eğrisinden maksimum değer noktasını ve minimum değer noktasını belirler ve karşılık gelen DC voltaj değerleri Vmax ve VMIN'i elde eder. Son olarak, bu iki voltaj değeri arasındaki fark, elektro-optik modülatörün yarım dalga voltajı vπ = vmax-vmin'dir.
(2) frekans ikiye katlama yöntemi
Elektro-optik modülatörün RF yarı dalga voltajını ölçmek için frekans ikiye katlama yöntemini kullanıyordu. Çıkış ışığı yoğunluğu maksimum veya minimum değer olarak değiştirildiğinde DC voltajını ayarlamak için DC Bias bilgisayar ve AC modülasyon sinyalini aynı anda elektro-optik modülatöre ekleyin. Aynı zamanda ve çift iz osiloskopunda çıkış modüle edilmiş sinyalin frekans ikiye katlanma bozulması görüneceği gözlemlenebilir. İki bitişik frekans ikiye katlanan bozulmalara karşılık gelen DC voltajının tek farkı, elektro-optik modülatörün RF yarı dalga voltajıdır.
Özet: Hem aşırı değer yöntemi hem de frekans ikiye katlama yöntemi, elektro-optik modülatörün yarım dalga voltajını teorik olarak ölçebilir, ancak karşılaştırma için, güçlü değer yöntemi daha uzun bir ölçüm süresi gerektirir ve daha uzun ölçüm süresi, lazerinin çıktı optik gücünün ölçülmesi hatalarına neden olacaktır. Aşırı değer yöntemi, DC sapmasını küçük bir adım değeri ile taramalı ve daha doğru bir DC yarım dalga voltaj değeri elde etmek için modülatörün çıkış optik gücünü aynı anda kaydetmelidir.
Frekans ikiye katlama yöntemi, frekans ikiye katlanan dalga formunu gözlemleyerek yarım dalga voltajını belirleme yöntemidir. Uygulanan yanlılık voltajı belirli bir değere ulaştığında, frekans çarpma bozulması meydana gelir ve dalga formu bozulması çok fark edilmez. Çıplak gözle gözlemlemek kolay değildir. Bu şekilde, kaçınılmaz olarak daha önemli hatalara neden olur ve ölçtüğü şey elektro-optik modülatörün RF yarı dalga voltajıdır.