LiNb03調製器因其高達70GHz的寬帶性能(néng)而得到廣泛應用,使其成為高數(shù)據速率(lǜ)光通信和(hé)高頻模擬通信的首選器(qì)件。
然而,它們也經(jīng)常被用在1GHz以下的低頻率下使用。LiNb03相調製器在低頻與其他技術的器件相比(bǐ)也有很強(qiáng)的優(yōu)勢,因為其緊湊、易用、低驅動電壓。因此,它們(men)是(shì)即使在頻率範圍為數Hz至MHz的(de)應用中也應考慮:
-用Pound Drever Hall (PDH)技術鎖(suǒ)定一個激(jī)光器的頻率
-合成多個相幹光(guāng)束
-為了產生更多的邊帶和光譜展寬
-為了穩定大型光纖幹涉儀的頻率
-等等。。。
用戶嚐試使用含有高和低頻(pín)率(lǜ)的信號調(diào)製LiNb03相位調製器時,典型情(qíng)況是:低重頻和短脈寬的脈衝信號,或者長脈衝持續時間的脈衝信號,必須非常謹慎。“高帶寬”相位調製器,這裏“高帶寬(kuān)”通常意味著>1GHz,在這種調製信號下(xià)表現得不是非常好。
其原因是為了獲得良好的高(gāo)帶(dài)寬性能,調製器的微波(bō)阻抗匹配(pèi)接近50歐姆,在波導射頻線的(de)末端連接終端(duān)負載(zǎi)電阻,以減少或避免射頻電反射。因此,一個較高(gāo)的電流通過射頻電極,由於(yú)焦耳效果導致局部(bù)溫度升高。當重(chóng)複周期或脈衝持(chí)續時(shí)間變得比熱效應(yīng)的時間常數(shù)還要長的時候(通常在1kHz或以下),然後,電極和波導的物理性質會隨著時(shí)間的(de)推移而發生變化,溫度升高和降低過程會導(dǎo)致不必要的相位漂移。因此(cǐ)標準的5GHz,10GHz或20 GHz相位調製器,並不適合於這種涉(shè)及非常低重頻的應用。
為了抑製這(zhè)種現(xiàn)象,一種解決方法是使用一個具有高輸入阻抗負載的調製器(典型值10k歐姆)或直(zhí)接開路(兆歐姆)。這樣的話,調(diào)製器可(kě)使用的電(diàn)光帶寬也隨之減少到(dào)幾百兆Hz,這對於常(cháng)規(guī)的應(yīng)用是足夠了,例(lì)如傳感應用。但熱效應則顯著(zhe)的降低了(le),因為焦(jiāo)耳效應變得微不足道。為此,iXblue已經開發出一係列性能(néng)優異的相(xiàng)位調製器,針對低重複(fù)率調製信(xìn)號進(jìn)行了(le)優化(在(zài)800 nm,1000nm,1300nm,1550nm的MPX-LN-0.1係(xì)列)。我們對MPX-LN-0.1係列調製器進行了溫度循環測試,結果表明,MPX-LN-0.1調製器(qì)性能優良,在(zài)大溫度範圍(-40℃到+85℃)的工作條件下任能保持其性能。
例如(rú):雙(shuāng)折射相位調製器。
鈦擴散(Ti diffusion)相位調製器可以同時支持TE和TM兩種偏振態傳輸。通過將輸入的線偏振態相對(duì)铌酸鋰波導光軸45°入(rù)射,該偏振(zhèn)在兩個波導主軸的投影可以(yǐ)同時被調製,但是效果不同(tóng)。在波導輸出端,檢偏器垂直或者平行於入射偏振態,檢偏器將TE和TM模的相對相位變化轉換為(wéi)強度變化,用光電探測器檢測出來。
下麵的(de)圖1和圖2示出了當(dāng)使用50Hz和50KHz方波調製信號時,使用高帶寬相位調製器(MPZ-LN-20型,>20GHz電光(guāng)帶寬)。熱效應的影響在圖1中非常低頻時清晰(xī)可見,在50kHz時熱效應幾(jǐ)乎消失(shī)
對於用於低頻運行,且電信號含有非常低頻率成分,電光調製器(NIR-MPX-LN-0.1型)是(shì)可(kě)以有效使用的。在這種調(diào)製器中,無終(zhōng)端負載。下(xià)圖3和下圖4看出(chū)應用於NIR-MX-LN-0.1相位調製(zhì)器,和上圖相同調製信號時,不含熱效應,波形無畸變。
結(jié)論:對於電光調(diào)製器應用在低頻調製信號的操作,它必須使(shǐ)用特定的調製器。iXblue的MPX-LN-0.1係列設計用於在這樣的工作環(huán)境,並保(bǎo)持其大範圍溫(wēn)度條件下的運行性能。
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780-2200nm, 多係列可選(xuǎn), 帶寬:DC-70GHz |
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模擬驅(qū)動(dòng)器、 數字(zì)驅動器、 脈衝(chōng)驅動器、 多功能驅動器(qì), 高達40GHz |
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