พารามิเตอร์หลักของตัวปรับสัญญาณ Mach-Zehnder

พารามิเตอร์หลักของตัวปรับสัญญาณ Mach Zehnder
ตัวปรับสัญญาณ Mach Zehnder (MZM Modulator) เป็นอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ตัวปรับความเข้มแสงอิเล็กโทรออปติกพัฒนาขึ้นโดยอาศัยหลักการแทรกสอดทางแสง จัดอยู่ในสาขาสำคัญสาขาหนึ่งการปรับเปลี่ยนทางอิเล็กโทรออปติกในระบบเทคโนโลยีการปรับสัญญาณแสง ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์หลักๆ ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีท่อนำแสงลิเธียมไนโอเบต (LiNbO3) ด้วยข้อได้เปรียบหลักสามประการ ได้แก่ การเบี่ยงเบนความถี่ต่ำมาก อัตราส่วนการลดทอนสูงมาก และแบนด์วิดธ์การปรับสัญญาณกว้างมาก ทำให้เทคโนโลยีนี้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ปรับสัญญาณมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในด้านการสื่อสารใยแก้วนำแสงระยะไกล การสื่อสารด้วยแสงแบบโคherent การสร้างหวีความถี่แสง และระบบเลเซอร์ความเร็วสูงพิเศษ
1. พารามิเตอร์หลัก:
1.1 ความยาวคลื่นใช้งาน: 1310 นาโนเมตร/1550 นาโนเมตร เป็นตัวเลือกที่นิยมใช้กันทั่วไปในด้านการสื่อสารในปัจจุบัน
1.2 แรงดันครึ่งคลื่น Vπ: โดยทั่วไปแล้ว ผลิตภัณฑ์ตัวนำคลื่นเชิงพาณิชย์จะถูกควบคุมให้อยู่ภายใน 5V ยิ่งแรงดันครึ่งคลื่นต่ำเท่าไร ต้นทุนในการขับเคลื่อนของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น
1.3 แบนด์วิดท์การมอดูเลชั่น: ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นระดับต่างๆ ได้แก่ 40G/80G/120GHz;
1.4 อัตราส่วนการลดทอนเสียง: อัตราส่วนการลดทอนเสียงของผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงสามารถสูงกว่า 25dB ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่า EAM อย่างมาก
1.5 การสูญเสียสัญญาณ: ค่าทั่วไปอยู่ในช่วง 3~4.5 dB;
1.6 ค่าสัมประสิทธิ์การแปรผันของสัญญาณ (Chirp Coefficient): ผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพยอดเยี่ยมสามารถลดการแปรผันของสัญญาณให้เหลือเกือบศูนย์ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบหลักที่เป็นเอกลักษณ์ในสถานการณ์การส่งสัญญาณระยะไกล
2. การจำแนกประเภทผลิตภัณฑ์:
2.1 จำแนกตามโหมดการขับเคลื่อน: การมอดูเลชั่นแบบแขนเดี่ยว, การมอดูเลชั่นแบบพุชพูลสองแขน (แบบทั่วไปในด้านการสื่อสาร มีความเป็นเส้นตรงที่ดีกว่า)
2.2 จำแนกตามหน้าที่: ความแรงปกติตัวปรับสัญญาณ MZMIQ integrated MZM Modulator (ออกแบบมาเพื่อการสื่อสารแบบโคherent โดยเฉพาะ ผสานรวมโดย dual MZM Modulator แบบตั้งฉาก)
2.3 ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ใช้โครงสร้างตัวนำคลื่นแบบรวม โดยคำนึงถึงความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความเสถียรในการผลิตจำนวนมาก

3. ตัวอย่างการใช้งาน:
ครอบคลุมถึงโมดูลออปติคอลระยะไกลสำหรับเครือข่ายหลัก 400G/800G/1.6T, เรดาร์ออปติคอลแบบโคฮีเรนต์/การตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสง, การล็อกโหมดเลเซอร์ความเร็วสูงพิเศษ/การเตรียมหวีความถี่ออปติคอล, การควบคุมเฟสการสื่อสารควอนตัม และสาขาอื่นๆ
4. แนวโน้มการพัฒนา:

มุ่งสู่การย่อขนาดของตัวปรับสัญญาณ MZM แบบฟิล์มบางลิเธียมไนโอเบต และการผลิตตัวปรับสัญญาณ MZM แบบบูรณาการบนพื้นฐานซิลิคอนในปริมาณมาก เพื่อลดต้นทุน ปรับปรุงประสิทธิภาพ และขยายขอบเขตการใช้งานให้กว้างขวางยิ่งขึ้น