UkazateleMach-Zehnderův modulátor
Mach-Zehnderův modulátor (zkráceněModulátor MZM) je klíčové zařízení používané k dosažení optické modulace signálu v oblasti optické komunikace. Je důležitou součástíElektrooptický modulátor, a jeho výkonnostní ukazatele přímo ovlivňují přenosovou účinnost a stabilitu komunikačních systémů. Následuje úvod k jeho hlavním ukazatelům:
Optické parametry
1. Šířka pásma 3 dB: Vztahuje se k frekvenčnímu rozsahu, kdy amplituda výstupního signálu modulátoru klesne o 3 dB, přičemž jednotka je GHz. Čím vyšší je šířka pásma, tím vyšší je podporovaná přenosová rychlost signálu. Například šířka pásma 90 GHz může podporovat přenos signálu PAM4 rychlostí 200 Gb/s.
2. Extinkční poměr (ER): Poměr maximálního výstupního optického výkonu k minimálnímu optickému výkonu v jednotce dB. Čím vyšší je extinkční poměr, tím výraznější je rozdíl mezi „0“ a „1“ v signálu a tím silnější je schopnost potlačení šumu.
3. Vložený útlum: Optická ztráta výkonu způsobená modulátorem, udávaná v dB. Čím nižší je vložený útlum, tím vyšší je celková účinnost systému.
4. Ztráta odrazu: Poměr odraženého optického výkonu na vstupu k vstupnímu optickému výkonu, udávaný v dB. Vysoké ztráty odrazu mohou snížit dopad odraženého světla na systém.
Elektrické parametry
Půlvlnové napětí (Vπ): Napětí potřebné k vygenerování fázového rozdílu 180° ve výstupním optickém signálu modulátoru, měřené ve V. Čím nižší je Vπ, tím menší je požadavek na budicí napětí a tím nižší je spotřeba energie.
2. Hodnota VπL: Součin půlvlnného napětí a délky modulátoru, který odráží účinnost modulace. Například VπL = 2,2 V·cm (L=2,58 mm) představuje modulační napětí potřebné pro danou délku.
3. Stejnosměrné předpětí: Používá se ke stabilizaci provozního bodumodulátora zabránit driftu zkreslení způsobenému faktory, jako je teplota a vibrace.
Další klíčové ukazatele
1. Rychlost přenosu dat: Například přenosová rychlost signálu PAM4 200 Gb/s odráží vysokorychlostní komunikační schopnosti podporované modulátorem.
2. Hodnota TDECQ: Ukazatel pro měření kvality modulovaných signálů, jednotkou je dB. Čím vyšší je hodnota TDECQ, tím silnější je schopnost signálu potlačovat šum a tím nižší je bitová chybovost.
Souhrn: Výkon March-Zendlova modulátoru je komplexně určen ukazateli, jako je optická šířka pásma, extinkční poměr, vložný útlum a napětí půlvlny. Vysoká šířka pásma, nízký vložný útlum, vysoký extinkční poměr a nízké Vπ jsou klíčovými vlastnostmi vysoce výkonných modulátorů, které přímo ovlivňují přenosovou rychlost, stabilitu a spotřebu energie optických komunikačních systémů.
Čas zveřejnění: 18. srpna 2025