電光調製器的性能主要由幾個參數決定,相對(duì)而言,插損,半波電壓,帶寬和消光比是最常(cháng)見的,也是最經常問到的(de)問題,本(běn)章節將介紹(shào)電光調製器常見參數的測量方法。
調製器的損耗是由於光纖和波導耦合,光在波導的傳輸過程等造成的光強(qiáng)衰減。對於強(qiáng)度調製器,需(xū)要通過調節調(diào)製器的DC偏壓(Pin 1&2),以測量調製器的最大傳輸(shū)(輸出)功(gōng)率。對於相位調製器,則無(wú)需偏壓控(kòng)製,直接測量輸入(rù)和輸出功率。需要注意的是(shì)有和無光學接頭(通常為FC/APC)的(de)調製器測量方法的區別,常(cháng)規產品都是帶光纖接頭的,所以這裏我們(men)僅僅(jǐn)介(jiè)紹這種測量方法。無光(guāng)纖接頭的測量方法,請聯係我們提供詳細的調製器手冊。 將電光調製器輸入(rù)功率和輸出功率之差定義為(wéi)插損:
接下來的部分描述關於帶光纖接頭的電光(guāng)強度調製器(qì)的測量:
參考光功率的測量(Pref):
強度調製器最大輸(shū)出功率測量 (Pout):
(偏壓控製器(qì):DC偏壓(yā)被設置到最大輸(shū)出功率的點)
備注:該測(cè)量包含因光纖接頭錯位及配合法蘭匹配問題所帶來的(de)不確定性。
鑒於每個器件(接頭、法蘭(lán))的質(zhì)量、兼容性,我們估計的大致光損耗(hào)如下:
FC/APC @1550 nm: IL ≤ 0.25 dB每個接頭
FC/APC @1060 nm: IL ≤ 0.4 dB每個接頭
FC/APC @850 nm: IL ≤ 0.5 dB每個接頭
1.2靜(jìng)態消光比(Static Extinction Ratio - SER)
靜態消光比僅僅適用用強度調製器,而非相位調製器。其被定義為(wéi),在無外接射頻RF電信號的時候,強度調製器輸出光的ON-(or Max)狀(zhuàng)態和OFF-(or Min)狀態之間的最大動態範圍(wéi)。通過調節調製器的DC偏壓(Pin 1&2),以測量調(diào)製器的最大輸出(ON)和最小輸出(OFF)光功率,通過dB值表示:
強(qiáng)度調製器的傳輸曲線
靜態消(xiāo)光比
調製器最大輸出功率測量 (Pmax): Pmax在功率(lǜ)計上被設置為參考點,方便後(hòu)麵(miàn)測量
(偏壓控製器:DC偏壓(yā)被設置到最大和最小輸出功率的點)
備注:用於調節Pmin的DC電壓是可正可負。我們(men)建(jiàn)議選擇最接近光功率為(wéi)零的那(nà)個Min點作為(wéi)參考(以便最大程度的降低DC漂移(yí))。如下圖,0V左右兩邊各有一個(gè)Min點,左邊Min點所對應的optical power數值更接近零。
強度調製器傳輸曲線
動態消光比的測量需要接入射頻RF電信號在調製器的射頻端口,並且DC偏壓設置在所做應用(yòng)的合適工(gōng)作點上(通常Quad+,Quad-,Min,詳見調製器的偏壓控製文章(zhāng))。所(suǒ)以,動(dòng)態消光比是和最終應用相關的。例如數(shù)字調製方式(10Gb/s,通過MX-LN-10調製),如下圖,通過PRBS產生射頻電信號,偏(piān)壓控製在Quad點上,通過高速示波器,我們測量的眼圖最高和最低水平的比值-動態消光比是18.6dB(見示波器測量數值Ext. Ratio)。
沒有特殊的物理原因解釋為什麽動態(tài)消光比和(hé)靜態消光比不一樣。但是(shì),動態消光比通常測量的要比靜態消光比低(dī)一些。我們的簡單解釋是,動態消光比(bǐ)測試中(zhōng)由於(yú)引入了射頻(pín)信號,射頻放大器,高速探測器和示波器等更多器件和設備,這些額外的噪聲會導(dǎo)致動態消光比(bǐ)的略低。
通常有兩種半波電(diàn)壓(yā)的定義:直流偏壓(yā)的半波電壓VπDC和射頻半波電壓VπRF,下麵(miàn)將分別介紹。
直流偏壓的(de)半波電壓VπDC僅僅適用於強度調製器,而非相位調製器(無(wú)偏壓接口)。VπDC是電光調製器,通過DC偏壓(yā)調節,傳輸的光波引入一個相移(yí)所需的電壓。對於強度調製器,即M-Z幹涉儀,半波(bō)電壓(Vπ)對應為將光輸出功(gōng)率從最大Pmax改變為最小Pmin時(shí)的DC偏壓值,(參考調製器的(de)傳輸曲線MTF),其測量方法同前麵靜態(tài)消光比的測量,隻不過此(cǐ)時記錄電壓值的差值(zhí)。
強度調製器傳輸曲線
射頻半波(bō)電壓V RF是射頻信號源(yuán)的(de)電壓注入RF射頻端口,輸出的光波一個相移所需的電壓。對於強度調製器,該(gāi)電壓需將光輸出功率從為最小Pmin(OFF狀(zhuàng)態)調製(zhì)到最大Pmax(ON狀態)。 對於數字(zì)調製,如前麵眼圖,眼圖的張開(強度)的大小是通過改變射頻驅動電(diàn)壓的大小而優化得到(dào)最好的動(dòng)態消光比,此時注(zhù)入調製器的射頻電壓稱為射頻半波電壓VπRF。
對於相位調製器測量VπRF,必須將相位的(de)變化轉變(biàn)為強(qiáng)度的變化。這有很多方法:其一包括45度入射相位調製器波導(dǎo)(偏振(zhèn)波(bō)導APE工(gōng)藝不適用,通常iXblue 1um及其以下波長(zhǎng)調(diào)製器為偏振波導),建議一個幹涉儀(yí)係統。其二可通過在一路光路中加入相位調製器,建議法布(bù)裏-珀羅幹涉儀。更多方法,請參考我(wǒ)們應(yīng)用指南(nán)”相(xiàng)位調製(zhì)器帶寬測試(shì)”應用指南(nán)。
S11是電回損,定義(yì)為射頻電信號從調製(zhì)器RF端口反射會信號源的(de)比例(dB表示)。S21定義(yì)為注(zhù)入(rù)調製器射頻端口的電信號-3dB高頻(pín)截至帶寬。調製器的RF射頻端的高頻效率通(tōng)常由(yóu)電回(huí)損和電光帶寬決定,用高速(sù)儀器(qì)比如光電探測器和矢量網絡(luò)分析儀可測量出這些(xiē)參(cān)數。強度調製(zhì)器需要設置在正確的直流偏壓點,並且輸入射頻弱信號(S11一般0dBm數量級,S21一般(bān)-15dBm數量級),S11需要記錄(lù)它在(zài)整個頻(pín)率段的最(zuì)大數值,S21測量時(shí)網絡分析儀和高速光探測器需要被校準和去嵌,以確保測(cè)量出的電(diàn)光帶寬僅僅是調製(zhì)器本身的。
Electro-optical bandwith (S11)
Electro-optical bandwith (S21)
特(tè)殊說明:調製器的帶寬我們定(dìng)義為-3dB帶寬高頻截止頻率,此截至帶(dài)寬並非(fēi)指完全截止,超過此頻率就無法使用。而是射頻驅動功率加載到調製器時,衰減一半(bàn)功率的頻率點,超過-3dB帶寬(kuān),調製器任然(rán)可以使用,僅僅是射頻衰減更高,調製效果變差。有些產(chǎn)品也會(huì)定義(yì)-6dB帶寬,或者可用帶寬(usable band width)等參數。
iXblue廠家命名方式及其-3dB帶寬:
-10: >10GHz,甚至14GHz
-20: >18GHz
-40: >28GHz
其他一些特殊指標,比如,偏振相(xiàng)關損耗(Polarization Dependent Loss – PDL),偏振(zhèn)消(xiāo)光比(Polarization Extinction Ratio – PER),剩餘強度調製(Residual Amplitude Modulation – RAM)等(děng)請聯係蘇州国产嫩草影院在线观看88科技有限公司提供相應資料,感謝您對iXblue產品(pǐn)的信(xìn)任和支持。
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相(xiàng)關產品(pǐn):
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780-2200nm, 多係列可選(xuǎn), 帶寬:DC-70GHz |
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780-2200nm, 多係列可(kě)選, 帶寬:DC-40GHz |
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模擬驅動器、 數字驅動器、 脈(mò)衝驅動器、 多功能驅動器(qì), 高達40GHz |
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