Wskaźniki modulatora Macha-Zehndera

WskaźnikiModulator Macha-Zehndera

Modulator Macha-Zehndera (w skrócieModulator MZM) to kluczowe urządzenie służące do modulacji sygnału optycznego w dziedzinie komunikacji optycznej. Jest ważnym elementemModulator elektrooptyczny, a jego wskaźniki wydajności bezpośrednio wpływają na wydajność transmisji i stabilność systemów komunikacyjnych. Poniżej przedstawiono wprowadzenie do jego głównych wskaźników:

Parametry optyczne

1. Szerokość pasma 3 dB: Odnosi się do zakresu częstotliwości, w którym amplituda sygnału wyjściowego modulatora spada o 3 dB, przy czym jednostką jest GHz. Im wyższa szerokość pasma, tym wyższa obsługiwana prędkość transmisji sygnału. Na przykład, szerokość pasma 90 GHz może obsługiwać transmisję sygnału PAM4 z prędkością 200 Gb/s.

2. Współczynnik wygaszania (ER): Stosunek maksymalnej mocy optycznej wyjściowej do minimalnej mocy optycznej, wyrażany w dB. Im wyższy współczynnik wygaszania, tym wyraźniejsza różnica między „0” a „1” w sygnale i silniejsza odporność na szumy.

3. Straty wtrąceniowe: Straty mocy optycznej wprowadzane przez modulator, wyrażane w dB. Im niższe straty wtrąceniowe, tym wyższa ogólna sprawność systemu.

4. Straty odbiciowe: Stosunek odbitej mocy optycznej na wejściu do wejściowej mocy optycznej, wyrażony w dB. Wysokie straty odbiciowe mogą zmniejszyć wpływ światła odbitego na system.

Parametry elektryczne

Napięcie półfalowe (Vπ): napięcie wymagane do wygenerowania 180° przesunięcia fazowego w sygnale optycznym wyjściowym modulatora, mierzone w V. Im niższe Vπ, tym mniejsze zapotrzebowanie na napięcie sterujące i niższe zużycie energii.

2. Wartość VπL: Iloczyn napięcia półfalowego i długości modulatora, odzwierciedlający wydajność modulacji. Na przykład VπL = 2,2 V·cm (L=2,58 mm) reprezentuje napięcie modulacji wymagane przy określonej długości.

3. Napięcie polaryzacji prądu stałego: Służy do stabilizacji punktu pracymodulatori zapobiegają dryftowi odchyleń spowodowanym czynnikami takimi jak temperatura i wibracje.

Inne kluczowe wskaźniki

1. Szybkość transmisji danych: Przykładowo, zdolność transmisji sygnału PAM4 wynosząca 200 Gb/s odzwierciedla zdolność szybkiej komunikacji obsługiwaną przez modulator.

2. Wartość TDECQ: Wskaźnik pomiaru jakości sygnałów modulowanych, wyrażany w dB. Im wyższa wartość TDECQ, tym silniejsza zdolność sygnału do tłumienia szumów i niższy współczynnik błędów bitowych.

Streszczenie: Wydajność modulatora Marcha-Zendla jest kompleksowo określana przez takie wskaźniki, jak szerokość pasma optycznego, współczynnik tłumienia, tłumienność wtrąceniowa i napięcie półfalowe. Wysoka szerokość pasma, niska tłumienność wtrąceniowa, wysoki współczynnik tłumienia i niskie napięcie Vπ to kluczowe cechy wysokowydajnych modulatorów, które bezpośrednio wpływają na szybkość transmisji, stabilność i zużycie energii w systemach komunikacji optycznej.