DeMach-Zehnder-modulator(MZ-modulator) är en viktig anordning för att modulera optiska signaler baserat på interferensprincipen. Dess funktionsprincip är följande: Vid den Y-formade grenen vid ingångsänden delas ingångsljuset upp i två ljusvågor och går in i två parallella optiska kanaler för överföring. Den optiska kanalen är tillverkad av elektrooptiska material. Genom att utnyttja dess fotoelektriska effekt kan brytningsindexet för sitt eget material ändras när den externt applicerade elektriska signalen ändras, vilket resulterar i olika skillnader i optisk väg mellan de två ljusstrålarna som når den Y-formade grenen vid utgångsänden. När de optiska signalerna i de två optiska kanalerna når den Y-formade grenen vid utgångsänden kommer konvergens att inträffa. På grund av de olika fasfördröjningarna hos de två optiska signalerna uppstår interferens mellan dem, vilket omvandlar fasskillnadsinformationen som bärs av de två optiska signalerna till intensitetsinformation för utsignalen. Därför kan funktionen att modulera elektriska signaler till optiska bärvågor uppnås genom att styra olika parametrar för belastningsspänningen hos March-Zehnder-modulatorn.
De grundläggande parametrarna förMZ-modulator
MZ-modulatorns grundparametrar påverkar direkt modulatorns prestanda i olika tillämpningsscenarier. Bland dessa är de viktiga optiska och elektriska parametrarna följande.
Optiska parametrar:
(1) Optisk bandbredd (3 dB bandbredd): Frekvensområdet när frekvensresponsamplituden minskar med 3 dB från det maximala värdet, med enheten Ghz. Optisk bandbredd återspeglar signalens frekvensområde när modulatorn fungerar normalt och är en parameter för att mäta den optiska bärvågens informationsbärande kapacitet ielektrooptisk modulator.
(2) Extinktionsförhållande: Förhållandet mellan den maximala optiska uteffekten från den elektrooptiska modulatorn och den minsta optiska effekten, med enheten dB. Extinktionsförhållandet är en parameter för att utvärdera en modulators elektrooptiska omkopplingsförmåga.
(3) Returförlust: Förhållandet mellan den reflekterade ljuseffekten vid ingångsänden avmodulatortill den ingående ljuseffekten, med enheten dB. Returförlust är en parameter som återspeglar den infallande effekten som reflekteras tillbaka till signalkällan.
(4) Insättningsförlust: Förhållandet mellan den optiska utgångseffekten och den optiska ingångseffekten hos en modulator när den når sin maximala utgångseffekt, där enheten är dB. Insättningsförlust är en indikator som mäter den optiska effektförlusten som orsakas av insättningen av en optisk bana.
(5) Maximal optisk ineffekt: Vid normal användning bör MZM-modulatorns optiska ineffekt vara lägre än detta värde för att förhindra skador på enheten, med enheten i mW.
(6) Modulationsdjup: Det hänvisar till förhållandet mellan modulationssignalens amplitud och bärvågens amplitud, vanligtvis uttryckt som en procentandel.
Elektriska parametrar:
Halvvågsspänning: Den hänvisar till den spänningsskillnad som krävs för att drivspänningen ska växla modulatorn från avstängt till påslaget tillstånd. MZM-modulatorns optiska utgångseffekt varierar kontinuerligt med förändringen i förspänningen. När modulatorns utgång genererar en 180-graders fasskillnad, är skillnaden i förspänning som motsvarar den intilliggande minimipunkten och maximipunkten halvvågsspänningen, med enheten V. Denna parameter bestäms av faktorer som material, struktur och process, och är en inneboende parameter förMZM-modulator.
(2) Maximal DC-biasspänning: Vid normal användning bör MZM:s ingångsbiasspänning vara lägre än detta värde för att förhindra skador på enheten. Enheten är V. DC-biasspänningen används för att styra modulatorns bias-tillstånd för att uppfylla olika moduleringskrav.
(3) Maximalt RF-signalvärde: Vid normal användning bör den elektriska RF-ingångssignalen från MZM vara lägre än detta värde för att förhindra skador på enheten. Enheten är V. En radiofrekvenssignal är en elektrisk signal som ska moduleras till en optisk bärvåg.
Publiceringstid: 16 juni 2025