Хүмүүсийн өсөн нэмэгдэж буй мэдээллийн эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд шилэн кабелийн холбооны системийн дамжуулах хурд өдрөөс өдөрт нэмэгдэж байна. Ирээдүйн оптик холбооны сүлжээ нь хэт өндөр хурдтай, хэт том багтаамжтай, хэт хол зайд, хэт өндөр спектрийн үр ашиг бүхий шилэн кабелийн холбооны сүлжээ рүү чиглэн хөгжинө. Дамжуулагч нь маш чухал юм. Өндөр хурдны оптик дохио дамжуулагч нь голчлон оптик зөөгчийг үүсгэдэг лазер, модулятор цахилгаан дохио үүсгэх төхөөрөмж, оптик зөөгчийг хувиргадаг өндөр хурдны цахилгаан оптик модулятороос бүрддэг. Бусад төрлийн гадаад модуляторуудтай харьцуулахад литийн ниобат цахилгаан оптик модуляторууд нь өргөн давтамжтай, тогтвортой байдал сайтай, устах өндөр харьцаатай, тогтвортой ажиллах чадвартай, модуляцын өндөр хурдтай, жижиг шуугиантай, хялбар холбох, боловсорч гүйцсэн үйлдвэрлэлийн технологи гэх мэт давуу талуудтай. өндөр хурдтай, том хүчин чадалтай, холын зайн оптик дамжуулах системд өргөн хэрэглэгддэг.
Хагас долгионы хүчдэл нь цахилгаан оптик модуляторын маш чухал физик үзүүлэлт юм. Энэ нь цахилгаан оптик модуляторын гаралтын гэрлийн эрчимтэй харгалзах хэвийсэн хүчдэлийн өөрчлөлтийг хамгийн бага хэмжээнээс хамгийн дээд хэмжээнд хүртэл илэрхийлнэ. Энэ нь цахилгаан оптик модуляторыг ихээхэн хэмжээгээр тодорхойлдог. Цахилгаан оптик модуляторын хагас долгионы хүчдэлийг хэрхэн зөв, хурдан хэмжих нь төхөөрөмжийн ажиллагааг оновчтой болгох, төхөөрөмжийн үр ашгийг дээшлүүлэхэд ихээхэн ач холбогдолтой юм. Цахилгаан оптик модуляторын хагас долгионы хүчдэлд DC (хагас долгион
хүчдэл ба радио давтамж) хагас долгионы хүчдэл. Цахилгаан оптик модуляторын дамжуулах функц нь дараах байдалтай байна.
Тэдгээрийн дотор цахилгаан оптик модуляторын гаралтын оптик хүч;
Модуляторын оролтын оптик хүч;
Цахилгаан оптик модуляторын оруулгын алдагдал;
Хагас долгионы хүчдэлийг хэмжих одоо байгаа аргууд нь хэт их утгыг бий болгох, давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх аргуудыг багтаасан бөгөөд энэ нь модуляторын шууд гүйдлийн хагас долгионы хүчдэл ба радио давтамжийн (RF) хагас долгионы хүчдэлийг тус тус хэмжиж чаддаг.
Хүснэгт 1 Хагас долгионы хүчдэлийн туршилтын хоёр аргын харьцуулалт
| Хэт их үнэ цэнийн арга | Давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх арга | |
| Лабораторийн тоног төхөөрөмж | Лазер цахилгаан хангамж Туршилтанд байгаа эрчимжүүлэгч модулятор Тохируулах тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамж ±15V Оптик цахилгаан тоолуур | Лазер гэрлийн эх үүсвэр Туршилтанд байгаа эрчимжүүлэгч модулятор Тохируулах боломжтой тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамж Осциллограф дохионы эх үүсвэр (ДС хэвийсэн байдал) |
| туршилтын хугацаа | 20мин() | 5мин |
| Туршилтын давуу тал | биелүүлэхэд хялбар | Харьцангуй нарийвчлалтай тест DC хагас долгионы хүчдэл ба RF-ийн хагас долгионы хүчдэлийг нэгэн зэрэг авах боломжтой |
| Туршилтын сул талууд | Удаан хугацаа болон бусад хүчин зүйлээс шалтгаалж тест нь үнэн зөв биш юм Шууд зорчигчийн туршилтын DC хагас долгионы хүчдэл | Харьцангуй урт хугацаа Том долгионы хэлбэрийн гажуудлын шүүлтийн алдаа гэх мэт хүчин зүйлүүд нь туршилт үнэн зөв биш юм |
Энэ нь дараах байдлаар ажилладаг.
(1) Хэт их үнэ цэнийн арга
Хэт их утгын аргыг цахилгаан оптик модуляторын тогтмол гүйдлийн хагас долгионы хүчдэлийг хэмжихэд ашигладаг. Нэгдүгээрт, модуляцын дохиогүйгээр цахилгаан оптик модуляторын дамжуулах функцийн муруйг тогтмол гүйдлийн хэвийсэн хүчдэл ба гаралтын гэрлийн эрчмийн өөрчлөлтийг хэмжих замаар олж авах ба дамжуулах функцын муруйгаас хамгийн их утгын цэг ба хамгийн бага утгын цэгийг тодорхойлох ба тогтмол хүчдэлийн харгалзах Vmax ба Vmin утгыг авна. Эцэст нь эдгээр хоёр хүчдэлийн утгын ялгаа нь цахилгаан оптик модуляторын хагас долгионы Vπ=Vmax-Vmin хүчдэл юм.
(2) Давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх арга
Энэ нь цахилгаан оптик модуляторын RF-ийн хагас долгионы хүчдэлийг хэмжихийн тулд давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх аргыг ашигласан. Гаралтын гэрлийн эрчмийг хамгийн их эсвэл хамгийн бага утга болгон өөрчлөх үед тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг тохируулахын тулд цахилгаан оптик модулятор дээр DC хэвийсэн компьютер болон хувьсах гүйдлийн модуляцийн дохиог нэгэн зэрэг нэмнэ. Үүний зэрэгцээ, гаралтын модуляцлагдсан дохионы давтамж хоёр дахин нэмэгдэж буй гажуудал гарч ирэхийг хос мөр бүхий осциллограф дээр ажиглаж болно. Хоёр зэргэлдээх давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх гажуудалд харгалзах тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн цорын ганц ялгаа нь цахилгаан оптик модуляторын RF-ийн хагас долгионы хүчдэл юм.
Дүгнэлт: Хэт их утгын арга ба давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх арга хоёулаа цахилгаан оптик модуляторын хагас долгионы хүчдэлийг онолын хувьд хэмжиж болох боловч харьцуулахын тулд хүчирхэг утгын арга нь хэмжилтийн илүү урт хугацаа шаарддаг бөгөөд хэмжилтийн хугацаа уртасна. Лазерын гаралтын оптик хүч нь хэлбэлзэж, хэмжилтийн алдаа үүсгэдэг. Хэт их утгын арга нь тогтмол гүйдлийн хэвийсэн утгыг жижиг алхамын утгатай сканнердаж, тогтмол гүйдлийн хагас долгионы хүчдэлийн утгыг илүү нарийвчлалтай олж авахын тулд модуляторын гаралтын оптик хүчийг нэгэн зэрэг бүртгэх шаардлагатай.
Давтамж хоёр дахин нэмэгдэх арга нь давтамж хоёр дахин нэмэгдэх долгионы хэлбэрийг ажиглан хагас долгионы хүчдэлийг тодорхойлох арга юм. Хэрэглэсэн хэвийсэн хүчдэл нь тодорхой утгад хүрэх үед давтамжийн үржүүлгийн гажуудал үүсч, долгионы хэлбэрийн гажуудал нь тийм ч мэдэгдэхүйц биш юм. Энгийн нүдээр ажиглахад амаргүй. Ийм байдлаар энэ нь илүү их алдаа гаргах нь гарцаагүй бөгөөд хэмждэг зүйл бол цахилгаан оптик модуляторын RF-ийн хагас долгионы хүчдэл юм.