UkazovateleMach-Zehnderov modulátor
Mach-Zehnderov modulátor (skráteneMZM modulátor) je kľúčové zariadenie používané na dosiahnutie optickej modulácie signálu v oblasti optickej komunikácie. Je dôležitou súčasťouElektrooptický modulátora jeho výkonnostné ukazovatele priamo ovplyvňujú prenosovú účinnosť a stabilitu komunikačných systémov. Nasleduje úvod k jeho hlavným ukazovateľom:
Optické parametre
1. Šírka pásma 3 dB: Vzťahuje sa na frekvenčný rozsah, v ktorom amplitúda výstupného signálu modulátora klesne o 3 dB, pričom jednotka je GHz. Čím vyššia je šírka pásma, tým vyššia je podporovaná prenosová rýchlosť signálu. Napríklad šírka pásma 90 GHz dokáže podporiť prenos signálu PAM4 rýchlosťou 200 Gb/s.
2. Extinkčný pomer (ER): Pomer maximálneho výstupného optického výkonu k minimálnemu optickému výkonu v jednotke dB. Čím vyšší je extinkčný pomer, tým výraznejší je rozdiel medzi „0“ a „1“ v signále a tým silnejšia je schopnosť potlačenia šumu.
3. Vložený útlm: Strata optického výkonu spôsobená modulátorom, v jednotke dB. Čím nižší je vložený útlm, tým vyššia je celková účinnosť systému.
4. Strata odrazu: Pomer odrazeného optického výkonu na vstupe k vstupnému optickému výkonu v dB. Vysoká strata odrazu môže znížiť vplyv odrazeného svetla na systém.
Elektrické parametre
Polvlnové napätie (Vπ): Napätie potrebné na generovanie fázového rozdielu 180° vo výstupnom optickom signáli modulátora, merané vo V. Čím nižšie je Vπ, tým menšie je potrebné budiace napätie a tým nižšia je spotreba energie.
2. Hodnota VπL: Súčin polvlnného napätia a dĺžky modulátora, ktorý odráža účinnosť modulácie. Napríklad VπL = 2,2 V·cm (L=2,58 mm) predstavuje modulačné napätie potrebné pri určitej dĺžke.
3. Jednosmerné predpätie: Používa sa na stabilizáciu prevádzkového bodumodulátora zabrániť posunu skreslenia spôsobenému faktormi, ako je teplota a vibrácie.
Ďalšie kľúčové ukazovatele
1. Rýchlosť prenosu dát: Napríklad prenosová schopnosť signálu PAM4 s rýchlosťou 200 Gb/s odráža vysokorýchlostnú komunikačnú schopnosť podporovanú modulátorom.
2. Hodnota TDECQ: Ukazovateľ na meranie kvality modulovaných signálov, pričom jednotka je dB. Čím vyššia je hodnota TDECQ, tým silnejšia je schopnosť signálu potláčať šum a tým nižšia je bitová chybovosť.
Súhrn: Výkon March-Zendlovho modulátora je komplexne určený ukazovateľmi, ako je optická šírka pásma, extinkčný pomer, vložený útlm a polvlnové napätie. Vysoká šírka pásma, nízky vložený útlm, vysoký extinkčný pomer a nízke Vπ sú kľúčovými vlastnosťami vysokovýkonných modulátorov, ktoré priamo ovplyvňujú prenosovú rýchlosť, stabilitu a spotrebu energie optických komunikačných systémov.
Čas uverejnenia: 18. augusta 2025