כדי לעמוד בביקוש ההולך וגובר של אנשים למידע, שיעור ההעברה של מערכות תקשורת סיבים אופטית הולך וגדל מיום ליום. רשת התקשורת האופטית העתידית תתפתח לקראת רשת תקשורת סיבים אופטית עם מהירות גבוהה במיוחד, יכולת אולטרה-גדולה, מרחק אולטרה-אורך ויעילות ספקטרום גבוהה במיוחד. משדר הוא קריטי. משדר האות האופטי המהיר ביותר מורכב בעיקר מלייזר המייצר מנשא אופטי, מכשיר לייצור אותות חשמליים ומודולטור אלקטרו-אופטי במהירות גבוהה המווסת את המנשא האופטי. בהשוואה לסוגים אחרים של מודולטורים חיצוניים, מודולטורים אלקטרו-אופטיים ליתיום ניובאט הם בעלי היתרונות של תדר הפעלה רחב, יציבות טובה, יחס הכחדה גבוה, ביצועי עבודה יציבים, קצב אפנון גבוה, ציוץ קטן, צימוד קל, טכנולוגיית ייצור בוגרת וכו '. הוא נמצא בשימוש נרחב במערכות גבוהות, מהירות גבוהה, ומערכות ארוכות אטימות.
מתח חצי הגל הוא פרמטר פיזי קריטי ביותר של המודולטור האלקטרו-אופטי. הוא מייצג את השינוי במתח ההטיה המתאים לעוצמת אור הפלט של המודולטור האלקטרו-אופטי מהמינימום למקסימום. זה קובע את המודולטור האלקטרו-אופטי במידה רבה. כיצד למדוד במדויק ובמהיר את מתח הגל של חצי הגל של המודולטור האלקטרו-אופטי הוא בעל משמעות רבה למיטוב ביצועי המכשיר ולשיפור היעילות של המכשיר. מתח הגל למחצה של המודולטור האלקטרו-אופטי כולל DC (חצי גל
מתח ותדר רדיו) מתח חצי גל. פונקציית ההעברה של המודולטור האלקטרו-אופטי היא כדלקמן:
ביניהם נמצא כוח האופטי הפלט של המודולטור האלקטרו-אופטי;
הוא הכוח האופטי הקלט של המודולטור;
הוא אובדן ההכנסה של המודולטור האלקטרו-אופטי;
שיטות קיימות למדידת מתח חצי גל כוללות שיטות ייצור ערך קיצוניות ותדירות הכפלת תדרים, שיכולות למדוד את מתח הגל הישירה (DC) מתח חצי גל ותדר רדיו (RF) מתח חצי גל של המודולטור, בהתאמה.
טבלה 1 השוואה בין שתי שיטות בדיקת מתח חצי גל
| שיטת ערך קיצוני | שיטת הכפלת התדרים | |
| ציוד מעבדה | ספק כוח לייזר מודולטור עוצמה שנבדק אספקת חשמל DC מתכווננת ± 15V מד כוח אופטי | מקור אור לייזר מודולטור עוצמה שנבדק ספק כוח DC מתכוונן אוֹסְצִילוֹסקוּפּ מקור אות (הטיה של DC) |
| זמן בדיקה | 20 דקות () | 5 דקות |
| יתרונות ניסיוניים | קל להשגה | מבחן מדויק יחסית יכול להשיג מתח גל של חצי גל ומתח חצי גל של RF בו זמנית |
| חסרונות ניסיוניים | זמן רב וגורמים אחרים, הבדיקה אינה מדויקת מבחן נוסע ישיר DC מתח חצי גל | זמן רב יחסית גורמים כמו שגיאת שיפוט עיוות של צורת גל גדולה וכו ', הבדיקה אינה מדויקת |
זה עובד כדלקמן:
(1) שיטת ערך קיצוני
שיטת הערך הקיצוני משמשת למדידת מתח הגל DC של חצי הגל של המודולטור האלקטרו-אופטי. ראשית, ללא אות האפנון, עקומת פונקציית ההעברה של המודולטור האלקטרו-אופטי מתקבלת על ידי מדידת מתח הטיה של DC ושינוי עוצמת האור הפלט, ומעקומת פונקציית ההעברה קובעים את נקודת הערך המרבית ואת נקודת הערך המינימלי, וקבלו את ערכי המתח DC המתאימים VMAX ו- VMIN בהתאמה. לבסוף, ההבדל בין שני ערכי המתח הללו הוא מתח חצי הגל vπ = vmax-vmin של המודולטור האלקטרו-אופטי.
(2) שיטת הכפלת התדרים
זה השתמש בשיטת הכפלת התדרים כדי למדוד את מתח הגל של חצי RF של המודולטור האלקטרו-אופטי. הוסף את אות ההטיה של DC ומחשב אפנון AC למודולטור האלקטרו-אופטי בו זמנית כדי להתאים את מתח ה- DC כאשר עוצמת אור הפלט משתנה לערך מקסימלי או מינימלי. יחד עם זאת, וניתן לראות אותו באוסצילוסקופ עקבות כפול כי האות המווסת הפלט יופיע עיוות הכפלת התדרים. ההבדל היחיד במתח ה- DC המתאים לשני עיוותי תדרים הסמוכים להכפיל הוא מתח ה- RF למחצית הגל של המודולטור האלקטרו-אופטי.
סיכום: גם שיטת הערך הקיצוני וגם שיטת הכפלת התדרים יכולים למדוד תיאורטית את מתח הגל של חצי הגל של המודולטור האלקטרו-אופטי, אך לשם השוואה, שיטת הערך החזקה דורשת זמן מדידה ארוך יותר, וזמן המדידה הארוך יותר יהיה בגלל הכוח האופטי של הפלט של הלייזר משתנה וגורם שומני מדידה. שיטת הערך הקיצוני צריכה לסרוק את הטיה של DC עם ערך צעד קטן ולרשום את הכוח האופטי הפלט של המודולטור בו זמנית כדי להשיג ערך מתח מדויק יותר של גל גל DC.
שיטת הכפלת התדרים היא שיטה לקביעת מתח הגל למחצה על ידי התבוננות בצורת הגל הכפילה של התדר. כאשר מתח ההטיה המופעל מגיע לערך מסוים, עיוות כפל התדרים מתרחש, ועיוות צורת הגל אינו מורגש מדי. לא קל להתבונן בעין בלתי מזוינת. באופן זה, זה באופן בלתי נמנע יגרום לטעויות משמעותיות יותר, ומה שהוא מודד הוא מתח ה- RF למחצית הגל של המודולטור האלקטרו-אופטי.