Хүмүүсийн мэдээллийн хэрэгцээ өсөн нэмэгдэж байгааг хангахын тулд оптик шилэн холбооны системийн дамжуулах хурд өдрөөс өдөрт нэмэгдэж байна. Ирээдүйн оптик холбооны сүлжээ нь хэт өндөр хурдтай, хэт том багтаамжтай, хэт хол зайтай, хэт өндөр спектрийн үр ашигтай оптик шилэн холбооны сүлжээ рүү чиглэн хөгжих болно. Дамжуулагч нь чухал юм. Өндөр хурдны оптик дохио дамжуулагч нь голчлон оптик зөөгч үүсгэдэг лазер, модуляц хийдэг цахилгаан дохио үүсгэгч төхөөрөмж, оптик зөөгчийг модуляц хийдэг өндөр хурдны электро-оптик модулятороос бүрдэнэ. Бусад төрлийн гадаад модуляторуудтай харьцуулахад литийн ниобатын электро-оптик модуляторууд нь өргөн ажиллах давтамж, сайн тогтвортой байдал, өндөр устах харьцаа, тогтвортой ажиллах гүйцэтгэл, өндөр модуляцийн хурд, бага жиргээ, хялбар холболт, боловсорсон үйлдвэрлэлийн технологи гэх мэт давуу талуудтай. Үүнийг өндөр хурдтай, их багтаамжтай, хол зайтай оптик дамжуулах системд өргөн ашигладаг.
Хагас долгионы хүчдэл нь электро-оптик модуляторын маш чухал физик параметр юм. Энэ нь электро-оптик модуляторын гаралтын гэрлийн эрчимд харгалзах хэвийсэн хүчдэлийн хамгийн бага хэмжээнээс хамгийн их утга хүртэлх өөрчлөлтийг илэрхийлнэ. Энэ нь электро-оптик модуляторыг ихээхэн хэмжээгээр тодорхойлдог. Электро-оптик модуляторын хагас долгионы хүчдэлийг хэрхэн зөв, хурдан хэмжих нь төхөөрөмжийн ажиллагааг оновчтой болгох, төхөөрөмжийн үр ашгийг дээшлүүлэхэд чухал ач холбогдолтой юм. Электро-оптик модуляторын хагас долгионы хүчдэл нь тогтмол гүйдэл (хагас долгион)-ийг агуулдаг.
хүчдэл ба радио давтамж) хагас долгионы хүчдэл. Электро-оптик модуляторын дамжуулах функц нь дараах байдалтай байна.
Тэдгээрийн дотор электро-оптик модуляторын гаралтын оптик чадал орно;
Модуляторын оролтын оптик хүч нь;
Электро-оптик модуляторын оруулгын алдагдал уу?
Хагас долгионы хүчдэлийг хэмжих одоо байгаа аргуудад хэт утга үүсгэх болон давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх аргууд багтдаг бөгөөд эдгээр нь модуляторын шууд гүйдлийн (DC) хагас долгионы хүчдэл ба радио давтамжийн (RF) хагас долгионы хүчдэлийг тус тус хэмжиж чаддаг.
Хүснэгт 1 Хоёр хагас долгионы хүчдэлийн туршилтын аргын харьцуулалт
| Экстремум утгын арга | Давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх арга | |
| Лабораторийн тоног төхөөрөмж | Лазер цахилгаан хангамж Туршилтын эрчимжүүлэгч Тохируулж болох тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамж ±15V Оптик цахилгаан тоолуур | Лазер гэрлийн эх үүсвэр Туршилтын эрчимжүүлэгч Тохируулгатай тогтмол гүйдлийн цахилгаан хангамж Осциллограф дохионы эх үүсвэр (DC хэвийсэн байдал) |
| туршилтын хугацаа | 20 минут() | 5 минут |
| Туршилтын давуу талууд | хийхэд хялбар | Харьцангуй нарийвчлалтай тест DC хагас долгионы хүчдэл болон RF хагас долгионы хүчдэлийг нэгэн зэрэг авах боломжтой |
| Туршилтын сул талууд | Урт хугацаа болон бусад хүчин зүйлсийн улмаас тест үнэн зөв биш байна Зорчигчийн шууд туршилтын тогтмол гүйдлийн хагас долгионы хүчдэл | Харьцангуй урт хугацаа Долгионы хэлбэрийн гажуудлын дүгнэлтийн алдаа гэх мэт хүчин зүйлүүд, туршилт нь үнэн зөв биш байна |
Энэ нь дараах байдлаар ажилладаг:
(1) Экстремум утгын арга
Электро-оптик модуляторын тогтмол гүйдлийн хагас долгионы хүчдэлийг хэмжихэд экстремум утгын аргыг ашигладаг. Нэгдүгээрт, модуляцийн дохиогүйгээр электро-оптик модуляторын дамжуулах функцийн муруйг тогтмол гүйдлийн хэвийсэн хүчдэл болон гаралтын гэрлийн эрчмийн өөрчлөлтийг хэмжих замаар олж авдаг бөгөөд дамжуулах функцийн муруйгаас хамгийн их утга ба хамгийн бага утга цэгийг тодорхойлж, харгалзах тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн утгуудыг Vmax ба Vmin тус тус олдог. Эцэст нь эдгээр хоёр хүчдэлийн утгын хоорондох ялгаа нь электро-оптик модуляторын хагас долгионы хүчдэл Vπ=Vmax-Vmin юм.
(2) Давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх арга
Энэ нь электро-оптик модуляторын RF хагас долгионы хүчдэлийг хэмжихэд давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх аргыг ашиглаж байсан. Гаралтын гэрлийн эрчмийг хамгийн их эсвэл хамгийн бага утгад өөрчлөх үед тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг тохируулахын тулд электро-оптик модулятор дээр тогтмол гүйдлийн хэвийсэн компьютер болон хувьсах гүйдлийн модуляцийн дохиог нэгэн зэрэг нэмнэ. Үүний зэрэгцээ хос ул мөртэй осциллограф дээр гаралтын модуляцлагдсан дохио нь давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх гажуудал гарч ирэхийг ажиглаж болно. Хоёр зэргэлдээ давтамжийн хоёр дахин нэмэгдэх гажуудалд харгалзах тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн цорын ганц ялгаа нь электро-оптик модуляторын RF хагас долгионы хүчдэл юм.
Хураангуй: Экстремаль утгын арга болон давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх арга хоёулаа электро-оптик модуляторын хагас долгионы хүчдэлийг онолын хувьд хэмжиж чаддаг боловч харьцуулахын тулд хүчирхэг утгын арга нь илүү урт хэмжилтийн хугацаа шаарддаг бөгөөд хэмжилтийн хугацаа урт байх нь лазерын гаралтын оптик чадал хэлбэлзэж, хэмжилтийн алдаа үүсгэдэгтэй холбоотой юм. Экстремаль утгын арга нь илүү нарийвчлалтай тогтмол гүйдлийн хагас долгионы хүчдэлийн утгыг авахын тулд тогтмол гүйдлийн хэвийлтийг жижиг алхамын утгаар сканнердаж, модуляторын гаралтын оптик хүчийг нэгэн зэрэг бүртгэх шаардлагатай.
Давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх арга нь давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх долгионы хэлбэрийг ажиглах замаар хагас долгионы хүчдэлийг тодорхойлох арга юм. Хэрэглэсэн хэвийсэн хүчдэл тодорхой утгад хүрэхэд давтамжийн үржүүлгийн гажуудал үүсч, долгионы хэлбэрийн гажуудал тийм ч мэдэгдэхүйц биш байдаг. Үүнийг нүцгэн нүдээр ажиглахад амаргүй. Ийм байдлаар энэ нь зайлшгүй илүү их алдаа гаргах бөгөөд электро-оптик модуляторын RF хагас долгионы хүчдэлийг хэмждэг.