Ten/Ta/ToMach-Zehnderův modulátor(MZ modulátor) je důležité zařízení pro modulaci optických signálů založené na principu interference. Jeho princip fungování je následující: Na vstupní větvi ve tvaru Y se vstupní světlo rozdělí na dvě světelné vlny a vstupuje do dvou paralelních optických kanálů pro přenos. Optický kanál je vyroben z elektrooptických materiálů. Využitím fotoelektrického jevu se při změně externě aplikovaného elektrického signálu může změnit index lomu jeho vlastního materiálu, což má za následek různé rozdíly optické dráhy mezi dvěma paprsky světla dosahujícími větve ve tvaru Y na výstupním konci. Když optické signály ve dvou optických kanálech dosáhnou větve ve tvaru Y na výstupním konci, dojde ke konvergenci. V důsledku rozdílného fázového zpoždění obou optických signálů dochází k interferenci mezi nimi, která převádí informaci o fázovém rozdílu nesené oběma optickými signály na informaci o intenzitě výstupního signálu. Funkce modulace elektrických signálů na optické nosiče proto může být dosažena řízením různých parametrů zatěžovacího napětí March-Zehnderova modulátoru.
Základní parametryMZ modulátor
Základní parametry MZ modulátoru přímo ovlivňují jeho výkon v různých aplikačních scénářích. Mezi ně patří důležité optické a elektrické parametry.
Optické parametry:
(1) Optická šířka pásma (šířka pásma 3 db): Frekvenční rozsah, kdy se amplituda frekvenční odezvy sníží o 3 db oproti maximální hodnotě, přičemž jednotka je Ghz. Optická šířka pásma odráží frekvenční rozsah signálu, když modulátor pracuje normálně, a je parametrem pro měření informační přenosové kapacity optického nosiče velektrooptický modulátor.
(2) Extinkční poměr: Poměr maximálního optického výkonu elektrooptického modulátoru k minimálnímu optickému výkonu, udávaný v dB. Extinkční poměr je parametr pro vyhodnocení schopnosti elektrooptického přepínání modulátoru.
(3) Ztráta odrazu: Poměr výkonu odraženého světla na vstupním koncimodulátork vstupnímu světelnému výkonu v jednotce dB. Útlum odrazu je parametr, který odráží dopadající výkon odražený zpět ke zdroji signálu.
(4) Vložený útlum: Poměr výstupního optického výkonu k vstupnímu optickému výkonu modulátoru při dosažení maximálního výstupního výkonu, přičemž jednotka je dB. Vložený útlum je ukazatel, který měří ztrátu optického výkonu způsobenou vložením optické dráhy.
(5) Maximální vstupní optický výkon: Během běžného používání by měl být vstupní optický výkon modulátoru MZM nižší než tato hodnota, aby se zabránilo poškození zařízení, přičemž jednotka je mW.
(6) Hloubka modulace: Vztahuje se k poměru amplitudy modulačního signálu k amplitudě nosné, obvykle vyjádřenému v procentech.
Elektrické parametry:
Půlvlnové napětí: Vztahuje se k rozdílu napětí potřebnému k tomu, aby budicí napětí přepnulo modulátor z vypnutého stavu do zapnutého stavu. Výstupní optický výkon modulátoru MZM se plynule mění se změnou předpětí. Když výstup modulátoru generuje fázový rozdíl 180 stupňů, rozdíl předpětí odpovídající sousednímu minimálnímu a maximálnímu bodu je půlvlnové napětí s jednotkou V. Tento parametr je určen faktory, jako je materiál, struktura a proces, a je inherentním parametrem...Modulátor MZM.
(2) Maximální stejnosměrné předpětí: Během běžného používání by vstupní předpětí MZM mělo být nižší než tato hodnota, aby se zabránilo poškození zařízení. Jednotkou je V. Stejnosměrné předpětí se používá k řízení stavu předpětí modulátoru pro splnění různých modulačních požadavků.
(3) Maximální hodnota RF signálu: Během běžného používání by měl být vstupní RF elektrický signál MZM menší než tato hodnota, aby se zabránilo poškození zařízení. Jednotkou je V. Rádiofrekvenční signál je elektrický signál, který má být modulován na optický nosič.
Čas zveřejnění: 16. června 2025