เพื่อตอบสนองความต้องการข้อมูลที่เพิ่มขึ้นของผู้คนอัตราการส่งผ่านของระบบการสื่อสารเส้นใยออพติคอลกำลังเพิ่มขึ้นทุกวัน เครือข่ายการสื่อสารด้วยแสงในอนาคตจะพัฒนาไปสู่เครือข่ายการสื่อสารด้วยแสงไฟเบอร์ด้วยความเร็วสูงเป็นพิเศษความจุขนาดใหญ่พิเศษระยะทางยาวเป็นพิเศษและประสิทธิภาพสเปกตรัมสูงเป็นพิเศษ เครื่องส่งสัญญาณมีความสำคัญ เครื่องส่งสัญญาณออปติคัลความเร็วสูงส่วนใหญ่ประกอบด้วยเลเซอร์ที่สร้างตัวพาออปติคัลอุปกรณ์สร้างสัญญาณไฟฟ้าแบบปรับได้ เมื่อเปรียบเทียบกับตัวปรับเปลี่ยนภายนอกประเภทอื่น ๆ ตัวปรับเปลี่ยนอิเล็กโทรนิกอิเล็กโทรนิกส์มีข้อดีของความถี่ในการทำงานที่กว้างความเสถียรที่ดีอัตราส่วนการสูญพันธุ์สูงประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรอัตราการมอดูเลตสูง
แรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นเป็นพารามิเตอร์ทางกายภาพที่สำคัญอย่างยิ่งของโมดูเลเตอร์ออปติก มันแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอคติที่สอดคล้องกับความเข้มของแสงเอาต์พุตของโมดูเลเตอร์ออปติกอิเล็กโทรดจากขั้นต่ำถึงสูงสุด มันเป็นตัวกำหนดโมดูเลเตอร์ออปติกในระดับใหญ่ วิธีการวัดแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นอย่างรวดเร็วและรวดเร็วของโมดูเลเตอร์ออปติกมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการปรับประสิทธิภาพของอุปกรณ์และปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ แรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นของโมดูเลตไฟฟ้าออปติกรวมถึง DC (ครึ่งคลื่น
แรงดันไฟฟ้าและคลื่นวิทยุ) แรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของโมดูเลตไฟฟ้าออปติกมีดังนี้:
ในหมู่พวกเขาคือกำลังแสงเอาต์พุตของโมดูเลเตอร์ออปติก
เป็นพลังงานแสงอินพุตของโมดูเลเตอร์
คือการสูญเสียการแทรกของโมดูเลเตอร์ไฟฟ้าออปติกหรือไม่
วิธีการที่มีอยู่สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นรวมถึงการสร้างค่าสุดขีดและวิธีการเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าซึ่งสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นโดยตรง (DC) และความถี่วิทยุ (RF) แรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นของโมดูเลเตอร์ตามลำดับ
ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบวิธีทดสอบแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นสองวิธี
| วิธีการที่มีค่ามาก | วิธีการเพิ่มความถี่เป็นสองเท่า | |
| อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ | แหล่งจ่ายไฟเลเซอร์ ตัวปรับความเข้มภายใต้การทดสอบ แหล่งจ่ายไฟ DC ที่ปรับได้± 15V เครื่องวัดพลังงานแสง | แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ ตัวปรับความเข้มภายใต้การทดสอบ แหล่งจ่ายไฟ DC ที่ปรับได้ ออสซิลโลสโคป แหล่งสัญญาณ (อคติ DC) |
| เวลาทดสอบ | 20 นาที () | 5 นาที |
| ข้อได้เปรียบในการทดลอง | ง่ายต่อการทำสำเร็จ | การทดสอบค่อนข้างแม่นยำ สามารถรับแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น DC และแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น RF ในเวลาเดียวกัน |
| ข้อเสียทดลอง | เป็นเวลานานและปัจจัยอื่น ๆ การทดสอบไม่ถูกต้อง การทดสอบผู้โดยสารโดยตรงแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น | ค่อนข้างยาว ปัจจัยต่าง ๆ เช่นข้อผิดพลาดการตัดสินการบิดเบือนของคลื่นขนาดใหญ่ ฯลฯ การทดสอบไม่ถูกต้อง |
มันใช้งานได้ดังนี้:
(1) วิธีการที่มีค่ามาก
วิธีการที่มีค่าสุดขีดใช้ในการวัดแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น DC ของโมดูเลเตอร์ออปติก ขั้นแรกโดยไม่มีสัญญาณการมอดูเลตเส้นโค้งฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของโมดูเลเตอร์ออปติกได้รับจากการวัดแรงดันไฟฟ้าอคติ DC และการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงเอาต์พุตและจากเส้นโค้งฟังก์ชั่นการถ่ายโอนกำหนดจุดค่าสูงสุดและจุดค่าต่ำสุดและรับค่าแรงดันไฟฟ้า DC ที่สอดคล้องกัน ในที่สุดความแตกต่างระหว่างค่าแรงดันไฟฟ้าทั้งสองนี้คือแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นVπ = VMAX-VMIN ของโมดูเลเตอร์ไฟฟ้าออปติก
(2) วิธีการเพิ่มความถี่เป็นสองเท่า
มันใช้วิธีการเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าในการวัดแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น RF ของโมดูเลเตอร์ออปติก เพิ่มคอมพิวเตอร์ DC BIAS และสัญญาณการมอดูเลต AC ไปยังตัวปรับไฟฟ้าออปติกในเวลาเดียวกันเพื่อปรับแรงดันไฟฟ้า DC เมื่อความเข้มของแสงเอาต์พุตเปลี่ยนเป็นค่าสูงสุดหรือต่ำสุด ในเวลาเดียวกันและสามารถสังเกตได้ในออสซิลโลสโคปแบบสองทางที่สัญญาณมอดูเลตเอาท์พุทจะปรากฏขึ้นเป็นสองเท่าของการบิดเบือน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวของแรงดันไฟฟ้า DC ที่สอดคล้องกับความถี่สองตัวที่อยู่ติดกันสองเท่าการบิดเบือนคือแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น RF ของโมดูเลเตอร์ออปติก
สรุป: ทั้งวิธีค่าสุดขีดและวิธีการเพิ่มความถี่การเพิ่มความถี่สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นได้ในทางทฤษฎี แต่สำหรับการเปรียบเทียบวิธีการที่มีประสิทธิภาพต้องใช้เวลาในการวัดที่ยาวนานขึ้น วิธีการที่มีค่าสุดขีดต้องสแกนอคติ DC ด้วยค่าขั้นตอนเล็ก ๆ และบันทึกพลังงานแสงเอาท์พุทของโมดูเลเตอร์ในเวลาเดียวกันเพื่อให้ได้ค่าแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น DC ที่แม่นยำยิ่งขึ้น
วิธีการเพิ่มความถี่การเพิ่มความถี่เป็นวิธีการกำหนดแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นโดยการสังเกตความถี่ของคลื่นสองเท่า เมื่อแรงดันอคติที่ใช้ไปถึงค่าเฉพาะการบิดเบือนการคูณความถี่จะเกิดขึ้นและการบิดเบือนรูปคลื่นจะไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจนเกินไป มันไม่ง่ายเลยที่จะสังเกตด้วยตาเปล่า ด้วยวิธีนี้มันจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญมากขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และสิ่งที่วัดได้คือแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่น RF ของโมดูเลเตอร์ออปติก