Kako bi se zadovoljila sve veća potražnja ljudi za informacijama, brzina prijenosa komunikacijskih sistema optičkih vlakana raste iz dana u dan. Buduća optička komunikaciona mreža će se razvijati ka komunikacijskoj mreži sa optičkim vlaknima sa ultra velikom brzinom, ultra-velikim kapacitetom, ultra-velikim rastojanjem i ultra-visokom efikasnošću spektra. Predajnik je kritičan. Predajnik optičkog signala velike brzine uglavnom se sastoji od lasera koji stvara optički nosač, modulirajućeg uređaja za generiranje električnog signala i brzog elektrooptičkog modulatora koji modulira optički nosač. U poređenju s drugim tipovima eksternih modulatora, elektrooptički modulatori litijum niobata imaju prednosti široke radne frekvencije, dobre stabilnosti, visokog omjera ekstinkcije, stabilnih radnih performansi, visoke modulacije, malog cikuta, lakog spajanja, zrele proizvodne tehnologije, itd. se široko koristi u sistemima optičkog prijenosa velike brzine, velikog kapaciteta i na velike udaljenosti.
Polutalasni napon je vrlo kritičan fizički parametar elektrooptičkog modulatora. Predstavlja promjenu prednapona koji odgovara izlaznom intenzitetu svjetlosti elektrooptičkog modulatora od minimalnog do maksimalnog. On u velikoj mjeri određuje elektrooptički modulator. Kako precizno i brzo izmeriti polutalasni napon elektrooptičkog modulatora je od velikog značaja za optimizaciju performansi uređaja i poboljšanje efikasnosti uređaja. Polutalasni napon elektrooptičkog modulatora uključuje istosmjernu struju (poluvalni
napon i radiofrekvencija) polutalasni napon. Prijenosna funkcija elektrooptičkog modulatora je sljedeća:
Među njima je izlazna optička snaga elektrooptičkog modulatora;
Je ulazna optička snaga modulatora;
Je li insercijski gubitak elektrooptičkog modulatora;
Postojeće metode za merenje polutalasnog napona uključuju generisanje ekstremnih vrednosti i metode udvostručavanja frekvencije, koje mogu meriti jednosmerni (DC) polutalasni napon i radiofrekventni (RF) polutalasni napon modulatora, respektivno.
Tabela 1. Poređenje dvije metode ispitivanja poluvalnog napona
| Metoda ekstremne vrijednosti | Metoda udvostručavanja frekvencije | |
| Laboratorijska oprema | Lasersko napajanje Testirani modulator intenziteta Podesivo DC napajanje ±15V Optički mjerač snage | Laserski izvor svjetlosti Testirani modulator intenziteta Podesivo DC napajanje Osciloskop izvor signala (DC pristranost) |
| vrijeme testiranja | 20min() | 5min |
| Eksperimentalne prednosti | lako ostvariti | Relativno precizan test Može dobiti istosmjerni poluvalni napon i RF poluvalni napon u isto vrijeme |
| Eksperimentalni nedostaci | Dugo vremena i drugi faktori, test nije tačan Direktno ispitivanje putnika DC poluvalni napon | Relativno dugo Faktori kao što su velika greška u procjeni izobličenja talasnog oblika, itd., test nije tačan |
Radi na sljedeći način:
(1) Metoda ekstremne vrijednosti
Metoda ekstremnih vrijednosti koristi se za mjerenje jednosmjernog poluvalnog napona elektrooptičkog modulatora. Prvo, bez modulacionog signala, kriva prijenosne funkcije elektrooptičkog modulatora se dobiva mjerenjem istosmjernog napona prednapona i promjene intenziteta izlaznog svjetla, a iz krivulje prijenosne funkcije Odredite tačku maksimalne vrijednosti i tačku minimalne vrijednosti, i dobiti odgovarajuće vrijednosti istosmjernog napona Vmax i Vmin respektivno. Konačno, razlika između ove dvije vrijednosti napona je polutalasni napon Vπ=Vmax-Vmin elektrooptičkog modulatora.
(2) Metoda udvostručavanja frekvencije
Koristio je metodu udvostručavanja frekvencije za mjerenje RF poluvalnog napona elektrooptičkog modulatora. Dodajte DC računar za pristrasnost i signal AC modulacije u elektro-optički modulator u isto vrijeme kako biste podesili DC napon kada se intenzitet izlaznog svjetla promijeni na maksimalnu ili minimalnu vrijednost. Istovremeno, na osciloskopu sa dvostrukim tragom može se primijetiti da će se na izlaznom moduliranom signalu pojaviti izobličenje udvostručavanja frekvencije. Jedina razlika jednosmjernog napona koji odgovara dva susjedna izobličenja udvostručavanja frekvencije je RF poluvalni napon elektrooptičkog modulatora.
Sažetak: I metoda ekstremnih vrijednosti i metoda udvostručavanja frekvencije mogu teoretski izmjeriti polutalasni napon elektrooptičkog modulatora, ali za poređenje, metoda moćne vrijednosti zahtijeva duže vrijeme mjerenja, a duže vrijeme mjerenja će biti posljedica Izlazna optička snaga lasera fluktuira i uzrokuje greške u mjerenju. Metoda ekstremnih vrijednosti treba skenirati DC pristrasnost sa malom vrijednošću koraka i istovremeno snimiti izlaznu optičku snagu modulatora kako bi se dobila preciznija vrijednost poluvalnog napona DC.
Metoda udvostručavanja frekvencije je metoda određivanja polutalasnog napona posmatranjem talasnog oblika udvostručavanja frekvencije. Kada primijenjeni napon prednapona dostigne određenu vrijednost, dolazi do izobličenja množenja frekvencije, a izobličenje valnog oblika nije previše primjetno. Nije lako posmatrati golim okom. Na taj način će neminovno uzrokovati značajnije greške, a ono što mjeri je RF polutalasni napon elektrooptičkog modulatora.