ინფორმაციისადმი ადამიანების მზარდი მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო სისტემების გადაცემის სიჩქარე დღითიდღე იზრდება. მომავლის ოპტიკური საკომუნიკაციო ქსელი განვითარდება ულტრამაღალი სიჩქარით, ულტრადიდი ტევადობით, ულტრაშორისი მანძილით და ულტრამაღალი სპექტრის ეფექტურობით ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ქსელისკენ. გადამცემი კრიტიკულად მნიშვნელოვანია. მაღალსიჩქარიანი ოპტიკური სიგნალის გადამცემი ძირითადად შედგება ლაზერისგან, რომელიც წარმოქმნის ოპტიკურ მატარებელს, მოდულირებადი ელექტრო სიგნალის გენერირების მოწყობილობისგან და მაღალსიჩქარიანი ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორისგან, რომელიც მოდულირებს ოპტიკურ მატარებელს. სხვა ტიპის გარე მოდულატორებთან შედარებით, ლითიუმის ნიობატის ელექტრო-ოპტიკურ მოდულატორებს აქვთ ფართო სამუშაო სიხშირის, კარგი სტაბილურობის, მაღალი ჩაქრობის კოეფიციენტის, სტაბილური მუშაობის მახასიათებლების, მაღალი მოდულაციის სიჩქარის, მცირე ჭიკჭიკის, მარტივი შეერთების, განვითარებული წარმოების ტექნოლოგიის და ა.შ. უპირატესობები. ის ფართოდ გამოიყენება მაღალსიჩქარიან, დიდი ტევადობის და დიდ მანძილზე ოპტიკურ გადაცემის სისტემებში.
ნახევარტალღური ძაბვა ელექტროოპტიკური მოდულატორის უაღრესად კრიტიკული ფიზიკური პარამეტრია. ის წარმოადგენს ელექტროოპტიკური მოდულატორის გამოსასვლელი სინათლის ინტენსივობის შესაბამისი გადახრის ძაბვის ცვლილებას მინიმალურიდან მაქსიმუმამდე. ის დიდწილად განსაზღვრავს ელექტროოპტიკურ მოდულატორს. მოწყობილობის მუშაობის ოპტიმიზაციისა და ეფექტურობის გაუმჯობესებისთვის დიდი მნიშვნელობა აქვს ელექტროოპტიკური მოდულატორის ნახევარტალღური ძაბვის ზუსტად და სწრაფად გაზომვას. ელექტროოპტიკური მოდულატორის ნახევარტალღური ძაბვა მოიცავს DC (ნახევარტალღურ) დენს.
ძაბვა და რადიოსიხშირე) ნახევარტალღური ძაბვა. ელექტროოპტიკური მოდულატორის გადაცემის ფუნქცია შემდეგია:
მათ შორისაა ელექტროოპტიკური მოდულატორის გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრე;
არის მოდულატორის შეყვანის ოპტიკური სიმძლავრე;
არის ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორის ჩასმის დანაკარგი;
ნახევარტალღური ძაბვის გაზომვის არსებული მეთოდები მოიცავს ექსტრემალური მნიშვნელობების გენერირების და სიხშირის გაორმაგების მეთოდებს, რომელთა საშუალებითაც შესაძლებელია მოდულატორის შესაბამისად მუდმივი დენის (DC) ნახევარტალღური ძაბვის და რადიოსიხშირული (RF) ნახევარტალღური ძაბვის გაზომვა.
ცხრილი 1. ორი ნახევარტალღური ძაბვის ტესტირების მეთოდის შედარება
| ექსტრემალური მნიშვნელობის მეთოდი | სიხშირის გაორმაგების მეთოდი | |
| ლაბორატორიული აღჭურვილობა | ლაზერული კვების წყარო ინტენსივობის მოდულატორი ტესტირების პროცესშია რეგულირებადი დენის წყარო ±15 ვ ოპტიკური სიმძლავრის მრიცხველი | ლაზერული სინათლის წყარო ინტენსივობის მოდულატორი ტესტირების პროცესშია რეგულირებადი DC დენის წყარო ოსცილოსკოპი სიგნალის წყარო (DC მიკერძოება) |
| ტესტირების დრო | 20 წთ() | 5 წთ |
| ექსპერიმენტული უპირატესობები | ადვილი შესასრულებელი | შედარებით ზუსტი ტესტი ერთდროულად შეუძლია მიიღოს DC ნახევარტალღური ძაბვა და RF ნახევარტალღური ძაბვა |
| ექსპერიმენტული ნაკლოვანებები | დიდი ხნის განმავლობაში და სხვა ფაქტორებით, ტესტი არ არის ზუსტი პირდაპირი მგზავრის ტესტი DC ნახევარტალღური ძაბვა | შედარებით დიდი ხნის განმავლობაში ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა ტალღის ფორმის დიდი დამახინჯების შეფასების შეცდომა და ა.შ., ტესტის სიზუსტეს არ განსაზღვრავს. |
ის შემდეგნაირად მუშაობს:
(1) ექსტრემალური მნიშვნელობის მეთოდი
ელექტროოპტიკური მოდულატორის ნახევრადტალღური ძაბვის გასაზომად გამოიყენება ექსტრემალური მნიშვნელობის მეთოდი. პირველ რიგში, მოდულაციის სიგნალის გარეშე, ელექტროოპტიკური მოდულატორის გადაცემის ფუნქციის მრუდი მიიღება მუდმივი დენის ძაბვისა და გამომავალი სინათლის ინტენსივობის ცვლილების გაზომვით, ხოლო გადაცემის ფუნქციის მრუდიდან განისაზღვრება მაქსიმალური და მინიმალური მნიშვნელობის წერტილები და მიიღება შესაბამისად მუდმივი დენის ძაბვის შესაბამისი მნიშვნელობები Vmax და Vmin. და ბოლოს, ამ ორ ძაბვის მნიშვნელობას შორის სხვაობაა ელექტროოპტიკური მოდულატორის ნახევარტალღური ძაბვა Vπ=Vmax-Vmin.
(2) სიხშირის გაორმაგების მეთოდი
ელექტროოპტიკური მოდულატორის რადიოსიხშირული ნახევარტალღური ძაბვის გასაზომად გამოყენებული იყო სიხშირის გაორმაგების მეთოდი. ელექტროოპტიკური მოდულატორისთვის ერთდროულად ემატებოდა DC მიკერძოების კომპიუტერი და AC მოდულაციის სიგნალი, რათა დარეგულირებულიყო DC ძაბვა, როდესაც გამომავალი სინათლის ინტენსივობა მაქსიმალურ ან მინიმალურ მნიშვნელობამდე იცვლება. ამავდროულად, ორმაგი კვალის ოსცილოსკოპზე შეიძლება შეინიშნოს, რომ გამომავალ მოდულირებულ სიგნალზე გამოჩნდება სიხშირის გაორმაგების დამახინჯება. ორ მიმდებარე სიხშირის გაორმაგების დამახინჯებასთან შესაბამისი DC ძაბვის ერთადერთი განსხვავება არის ელექტროოპტიკური მოდულატორის რადიოსიხშირული ნახევარტალღური ძაბვა.
რეზიუმე: ელექტროოპტიკური მოდულატორის ნახევარტალღური ძაბვის თეორიულად გაზომვა შესაძლებელია როგორც უკიდურესი მნიშვნელობის მეთოდით, ასევე სიხშირის გაორმაგების მეთოდით, თუმცა შედარებისთვის, ძლიერი მნიშვნელობის მეთოდი მოითხოვს უფრო ხანგრძლივ გაზომვის დროს და უფრო ხანგრძლივი გაზომვის დრო გამოწვეული იქნება ლაზერის გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრის რყევით და გაზომვის შეცდომით. უკიდურესი მნიშვნელობის მეთოდს სჭირდება DC მიკერძოების სკანირება მცირე საფეხურით და მოდულატორის გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრის ერთდროულად ჩაწერა, რათა მივიღოთ DC ნახევარტალღური ძაბვის უფრო ზუსტი მნიშვნელობა.
სიხშირის გაორმაგების მეთოდი არის ნახევარტალღური ძაბვის განსაზღვრის მეთოდი სიხშირის გაორმაგების ტალღური ფორმის დაკვირვებით. როდესაც გამოყენებული გადახრის ძაბვა აღწევს კონკრეტულ მნიშვნელობას, ხდება სიხშირის გამრავლების დამახინჯება და ტალღური ფორმის დამახინჯება არც ისე შესამჩნევია. მისი დაკვირვება შეუიარაღებელი თვალით ადვილი არ არის. ამ გზით, ის გარდაუვლად გამოიწვევს უფრო მნიშვნელოვან შეცდომებს და ის ზომავს ელექტროოპტიკური მოდულატორის რადიოსიხშირული ნახევარტალღური ძაბვას.