ხალხის მზარდი მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემების გადაცემის სიჩქარე დღითიდღე იზრდება. მომავალი ოპტიკური საკომუნიკაციო ქსელი განვითარდება ოპტიკურ ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ქსელისკენ ულტრა მაღალი სიჩქარით, ულტრა დიდი სიმძლავრის, ულტრა შორ მანძილზე და ულტრა მაღალი სპექტრის ეფექტურობით. გადამცემი კრიტიკულია. მაღალსიჩქარიანი ოპტიკური სიგნალის გადამცემი ძირითადად შედგება ლაზერისგან, რომელიც წარმოქმნის ოპტიკურ გადამზიდს, მოდულატორული ელექტრული სიგნალის გენერირების მოწყობილობას და მაღალსიჩქარიანი ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორისგან, რომელიც არეგულირებს ოპტიკურ მატარებელს. სხვა ტიპის გარე მოდულატორებთან შედარებით, ლითიუმის ნიობატის ელექტრო-ოპტიკურ მოდულატორებს აქვთ უპირატესობები: ფართო ოპერაციული სიხშირე, კარგი სტაბილურობა, მაღალი გაქრობის კოეფიციენტი, სტაბილური სამუშაო შესრულება, მაღალი მოდულაციის სიჩქარე, მცირე ჩიყვი, მარტივი შეერთება, სექსუალური წარმოების ტექნოლოგია და ა.შ. ფართოდ გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი, დიდი სიმძლავრის და შორ მანძილზე ოპტიკურ გადამცემ სისტემებში.
ნახევარტალღური ძაბვა ელექტროოპტიკური მოდულატორის უაღრესად კრიტიკული ფიზიკური პარამეტრია. იგი წარმოადგენს მიკერძოების ძაბვის ცვლილებას, რომელიც შეესაბამება ელექტროოპტიკური მოდულატორის გამომავალი სინათლის ინტენსივობას მინიმალურიდან მაქსიმუმამდე. ის დიდწილად განსაზღვრავს ელექტროოპტიკურ მოდულატორს. როგორ ზუსტად და სწრაფად გავზომოთ ელექტროოპტიკური მოდულატორის ნახევარტალღური ძაბვა, დიდი მნიშვნელობა აქვს მოწყობილობის მუშაობის ოპტიმიზაციისა და მოწყობილობის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად. ელექტროოპტიკური მოდულატორის ნახევარტალღური ძაბვა მოიცავს DC (ნახევრად ტალღა
ძაბვა და რადიოსიხშირული) ნახევრადტალღური ძაბვა. ელექტროოპტიკური მოდულატორის გადაცემის ფუნქცია შემდეგია:
მათ შორის არის ელექტროოპტიკური მოდულატორის გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრე;
არის მოდულატორის შეყვანის ოპტიკური სიმძლავრე;
არის ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორის ჩასმის დაკარგვა;
ნახევრადტალღური ძაბვის გაზომვის არსებული მეთოდები მოიცავს ექსტრემალური მნიშვნელობის გენერირების და სიხშირის გაორმაგების მეთოდებს, რომლებსაც შეუძლიათ გაზომონ პირდაპირი დენის (DC) ნახევარტალღური ძაბვა და რადიოსიხშირული (RF) ნახევარტალღური ძაბვა მოდულატორის შესაბამისად.
ცხრილი 1 ორი ნახევარტალღური ძაბვის ტესტირების მეთოდის შედარება
უკიდურესი ღირებულების მეთოდი | სიხშირის გაორმაგების მეთოდი | |
ლაბორატორიული აღჭურვილობა | ლაზერული კვების წყარო ინტენსივობის მოდულატორი ტესტის ქვეშ რეგულირებადი DC კვების წყარო ± 15V ოპტიკური სიმძლავრის მრიცხველი | ლაზერული სინათლის წყარო ინტენსივობის მოდულატორი ტესტის ქვეშ რეგულირებადი DC კვების წყარო ოსცილოსკოპი სიგნალის წყარო (DC მიკერძოება) |
ტესტირების დრო | 20 წუთი () | 5 წთ |
ექსპერიმენტული უპირატესობები | ადვილად შესასრულებელი | შედარებით ზუსტი ტესტი შეუძლია ერთდროულად მიიღოს DC ნახევარტალღური ძაბვა და RF ნახევარტალღური ძაბვა |
ექსპერიმენტული ნაკლოვანებები | დიდი ხნის განმავლობაში და სხვა ფაქტორებით, ტესტი არ არის ზუსტი პირდაპირი სამგზავრო ტესტი DC ნახევარტალღური ძაბვა | შედარებით დიდი ხანია ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა ტალღის ფორმის დამახინჯების განსჯის შეცდომა და ა.შ., ტესტი არ არის ზუსტი |
ის მუშაობს შემდეგნაირად:
(1) უკიდურესი ღირებულების მეთოდი
უკიდურესი მნიშვნელობის მეთოდი გამოიყენება ელექტროოპტიკური მოდულატორის DC ნახევარტალღური ძაბვის გასაზომად. პირველ რიგში, მოდულაციის სიგნალის გარეშე, ელექტროოპტიკური მოდულატორის გადაცემის ფუნქციის მრუდი მიიღება DC მიკერძოების ძაბვის გაზომვით და გამომავალი სინათლის ინტენსივობის ცვლილების გაზომვით, და გადაცემის ფუნქციის მრუდიდან განსაზღვრეთ მაქსიმალური მნიშვნელობის წერტილი და მინიმალური მნიშვნელობის წერტილი, და მიიღეთ DC ძაბვის შესაბამისი მნიშვნელობები Vmax და Vmin შესაბამისად. და ბოლოს, განსხვავება ამ ორ ძაბვის მნიშვნელობას შორის არის ელექტროოპტიკური მოდულატორის ნახევარტალღური ძაბვა Vπ=Vmax-Vmin.
(2) სიხშირის გაორმაგების მეთოდი
ის იყენებდა სიხშირის გაორმაგების მეთოდს ელექტროოპტიკური მოდულატორის RF ნახევარტალღის ძაბვის გასაზომად. ერთდროულად დაამატეთ DC მიკერძოებული კომპიუტერი და AC მოდულაციის სიგნალი ელექტრო-ოპტიკურ მოდულატორს, რათა დაარეგულიროთ DC ძაბვა, როდესაც გამომავალი სინათლის ინტენსივობა შეიცვლება მაქსიმალურ ან მინიმალურ მნიშვნელობამდე. ამავდროულად, ორმაგი კვალი ოსილოსკოპზე შეიძლება დაფიქსირდეს, რომ გამომავალი მოდულირებული სიგნალი გამოჩნდება სიხშირის გაორმაგების დამახინჯებაში. ერთადერთი განსხვავება DC ძაბვაში, რომელიც შეესაბამება ორ მიმდებარე სიხშირის გაორმაგების დამახინჯებას, არის ელექტროოპტიკური მოდულატორის RF ნახევარტალღური ძაბვა.
შეჯამება: როგორც უკიდურესი მნიშვნელობის მეთოდს, ასევე სიხშირის გაორმაგების მეთოდს თეორიულად შეუძლია გაზომოს ელექტროოპტიკური მოდულატორის ნახევარტალღური ძაბვა, მაგრამ შედარებისთვის, მძლავრი მნიშვნელობის მეთოდი მოითხოვს გაზომვის უფრო მეტ დროს, ხოლო გაზომვის უფრო გრძელი დრო იქნება განპირობებული ლაზერის გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრე მერყეობს და იწვევს გაზომვის შეცდომებს. უკიდურესი მნიშვნელობის მეთოდს სჭირდება DC მიკერძოების სკანირება მცირე ნაბიჯის მნიშვნელობით და ამავე დროს ჩაწეროს მოდულატორის გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრე, რათა მიიღოთ უფრო ზუსტი DC ნახევარტალღის ძაბვის მნიშვნელობა.
სიხშირის გაორმაგების მეთოდი არის ნახევრადტალღური ძაბვის განსაზღვრის მეთოდი სიხშირის გაორმაგების ტალღის ფორმის დაკვირვებით. როდესაც გამოყენებული მიკერძოების ძაბვა აღწევს კონკრეტულ მნიშვნელობას, ხდება სიხშირის გამრავლების დამახინჯება და ტალღის ფორმის დამახინჯება არც თუ ისე შესამჩნევია. შეუიარაღებელი თვალით დაკვირვება ადვილი არ არის. ამგვარად, ის აუცილებლად გამოიწვევს უფრო მნიშვნელოვან შეცდომებს და რასაც ის ზომავს არის ელექტროოპტიკური მოდულატორის RF ნახევარტალღური ძაბვა.