引 言
電光調(diào)制器作為光纖鏈路里必不可少的器件,其性能的優(yōu)略嚴(yán)重影響著系統(tǒng)信號(hào)的發(fā)射和接收。目前市場(chǎng)上使用最普遍的主要是電光調(diào)制器EOM和電吸收調(diào)制器EAM。
電光調(diào)制器,特點(diǎn):插入損耗小、消光比高,調(diào)制深度和帶寬大。
電吸收調(diào)制器,特點(diǎn):偏振不敏感、小體積(500微米量級(jí))方便與激光器集成
目前長(zhǎng)距離光纖通信、微波光子鏈路和光纖傳感、光纖傳感和光纖激光器主要使用的還是電光調(diào)制器。那么電光調(diào)制器為啥使用鈮酸鋰晶體呢?
各類材料屬性對(duì)比詳見下表:
晶體 | 折射率 | 電光系數(shù) | 相對(duì)介電常數(shù)ε |
LiNbO3 | 2.297/2.208 | 328 | 45/20 |
GaAs | 3.42 | 56 | 28/43 |
Inp | 3.2 | 52 | 12.9 |
PMMA | 1.49 | 110 | 2.5 |
LiNbO3鈮酸鋰晶體在光損耗、工作帶寬和電光(Pockel)效應(yīng)綜合表現(xiàn)來看,無疑是最好的。
◆ 鈮酸鋰調(diào)制器的家族成員 ◆
類型 | 結(jié)構(gòu)原理圖 | 商用產(chǎn)品 |
單臂單驅(qū) |
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單臂雙驅(qū) |
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10G-住友-T.DKH1.5-10PD |
IQ單驅(qū) |
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40G-富士通-FTM7962EP |
IQ雙驅(qū) |
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IQ雙驅(qū) |
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40G-富士通-FTM7980EDA |
雙IQ單驅(qū) |
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◆ 如何評(píng)估其性能優(yōu)略呢? ◆
2、調(diào)制深度η:
3、消光比R:
4、半波電壓Vπ:
靜態(tài)工作模式半波電壓測(cè)試如上圖。
5、光帶寬:調(diào)制深度/2
6、模擬帶寬:調(diào)制深度/√2
7、插入損耗LInsertion:
8、啁啾α:
在光纖通信系統(tǒng)里,負(fù)啁啾還是受歡迎的。其大小可以通過瞬時(shí)頻率隨時(shí)間變化的大小來表征,也可以利用群延遲色散來衡量。
◆ 使用中存在的問題 ◆
在實(shí)際使用中,為了得到理想的調(diào)制效果需要長(zhǎng)期穩(wěn)定的控制偏置點(diǎn),例如實(shí)現(xiàn)高的線性度調(diào)制器需要工作在Q點(diǎn),或者單邊帶調(diào)制中,IQ調(diào)制器強(qiáng)度臂需要工作在NULL點(diǎn),相位臂在Q點(diǎn),然而外界的溫度、外應(yīng)力,特別是外電場(chǎng)(熱電效應(yīng)),會(huì)將其直流偏置點(diǎn)和調(diào)制相位發(fā)生不同程度的漂移,或快或慢的影響調(diào)制效果。因此長(zhǎng)時(shí)間使用調(diào)制器還需要搭配自動(dòng)偏置點(diǎn)控制器。
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