Čo je Mach-Zehnderov modulátor

Ten/Tá/ToMach-Zehnderov modulátor(MZ modulátor) je dôležité zariadenie na moduláciu optických signálov založené na princípe interferencie. Jeho princíp fungovania je nasledovný: Na vstupnej vetve v tvare Y sa vstupné svetlo rozdelí na dve svetelné vlny a vstupuje do dvoch paralelných optických kanálov na prenos. Optický kanál je vyrobený z elektrooptických materiálov. Využitím fotoelektrického efektu sa pri zmene externe aplikovaného elektrického signálu môže zmeniť index lomu jeho vlastného materiálu, čo má za následok rôzne rozdiely optických dráh medzi dvoma svetelnými lúčmi dosahujúcimi vetvu v tvare Y na výstupnom konci. Keď optické signály v dvoch optických kanáloch dosiahnu vetvu v tvare Y na výstupnom konci, dôjde ku konvergencii. V dôsledku rôznych fázových oneskorení dvoch optických signálov dochádza medzi nimi k interferencii, ktorá premieňa informáciu o fázovom rozdiele prenášanú dvoma optickými signálmi na informáciu o intenzite výstupného signálu. Funkciu modulácie elektrických signálov na optické nosiče je preto možné dosiahnuť riadením rôznych parametrov zaťažovacieho napätia March-Zehnderovho modulátora.

Základné parametreMZ modulátor

Základné parametre MZ modulátora priamo ovplyvňujú jeho výkon v rôznych aplikačných scenároch. Medzi ne patria dôležité optické a elektrické parametre.

Optické parametre:

(1) Optická šírka pásma (šírka pásma 3 db): Frekvenčný rozsah, v ktorom sa amplitúda frekvenčnej odozvy zníži o 3 db oproti maximálnej hodnote, pričom jednotka je Ghz. Optická šírka pásma odráža frekvenčný rozsah signálu, keď modulátor pracuje normálne, a je parametrom na meranie informačnej prenosovej kapacity optického nosiča velektrooptický modulátor.

(2) Extinkčný pomer: Pomer maximálneho optického výkonu elektrooptického modulátora k minimálnemu optickému výkonu v jednotke dB. Extinkčný pomer je parameter na hodnotenie schopnosti elektrooptického prepínača modulátora.

(3) Strata odrazu: Pomer výkonu odrazeného svetla na vstupnom koncimodulátork vstupnému svetelnému výkonu v jednotke dB. Strata odrazu je parameter, ktorý odráža dopadajúci výkon odrazený späť do zdroja signálu.

(4) Vložený útlm: Pomer výstupného optického výkonu k vstupnému optickému výkonu modulátora, keď dosiahne svoj maximálny výstupný výkon, pričom jednotka je dB. Vložený útlm je ukazovateľ, ktorý meria stratu optického výkonu spôsobenú vložením optickej dráhy.

(5) Maximálny vstupný optický výkon: Počas normálneho používania by mal byť vstupný optický výkon modulátora MZM menší ako táto hodnota, aby sa predišlo poškodeniu zariadenia, pričom jednotka je mW.

(6) Hĺbka modulácie: Vzťahuje sa na pomer amplitúdy modulačného signálu k amplitúde nosnej vlny, zvyčajne vyjadrený v percentách.

Elektrické parametre:

Polvlnové napätie: Vzťahuje sa na rozdiel napätia potrebný na to, aby budiace napätie preplo modulátor z vypnutého stavu do zapnutého stavu. Výstupný optický výkon MZM modulátora sa plynule mení so zmenou predpätia. Keď výstup modulátora generuje fázový rozdiel 180 stupňov, rozdiel predpätia zodpovedajúci susednému minimálnemu a maximálnemu bodu je polvlnové napätie s jednotkou V. Tento parameter je určený faktormi, ako je materiál, štruktúra a proces, a je inherentným parametrom...MZM modulátor.

(2) Maximálne jednosmerné predpätie: Počas normálneho používania by vstupné predpätie MZM malo byť menšie ako táto hodnota, aby sa predišlo poškodeniu zariadenia. Jednotkou je V. Jednosmerné predpätie sa používa na riadenie stavu predpätia modulátora, aby sa splnili rôzne modulačné požiadavky.

(3) Maximálna hodnota RF signálu: Počas normálneho používania by mal byť vstupný RF elektrický signál MZM menší ako táto hodnota, aby sa predišlo poškodeniu zariadenia. Jednotkou je V. Rádiofrekvenčný signál je elektrický signál, ktorý sa má modulovať na optický nosič.


Čas uverejnenia: 16. júna 2025