超高精度MZM変調器バイアスコントローラ自動バイアスコントローラ
特徴
• ピーク/ヌル/Q+/Q−のバイアス電圧制御
• 任意のポイントでのバイアス電圧制御
• 超精密制御：Null モードで最大 50dB の消光比。
Q+およびQ-モードで±0.5◦の精度
• ディザ振幅が低い：
NULLモードおよびPEAKモードで0.1% Vπ
Q+モードとQ−モードで2% Vπ
• 高い安定性：完全デジタル実装
• ロープロファイル：40mm(幅) × 30mm(奥行き) × 10mm(高さ)
• 使いやすい：ミニジャンパーによる手動操作。
MCU UART2を介した柔軟なOEM操作
• バイアス電圧を供給する2つの異なるモード：a.自動バイアス制御
b. ユーザー定義のバイアス電圧
応用
• LiNbO3およびその他のMZ変調器
• デジタルNRZ、RZ
• パルスアプリケーション
• ブリルアン散乱システムおよびその他の光センサー
• CATV送信機
パフォーマンス
図1. キャリア抑制
図2. パルス生成
図3. 変調器の最大電力
図4. 変調器の最小電力
マキシムDC消光比
この実験では、システムにRF信号は印加されず、純粋なDC消光が測定されました。
1. 図5は、変調器をピークポイントで制御した場合の変調器出力の光パワーを示しています。図では3.71dBmを示しています。
2. 図6は、変調器をヌルポイントに制御した場合の変調器出力の光パワーを示しています。図では-46.73dBmを示しています。実際の実験では、この値は-47dBm前後で変動し、-46.73dBmは安定した値です。
3. したがって、測定された安定した DC 消光比は 50.4dB です。
高い消光比の要件
1. システム変調器は高い消光比を持つ必要があります。システム変調器の特性によって、達成可能な最大消光比が決まります。
2. 変調器への入力光の偏光を考慮する必要があります。変調器は偏光に敏感です。適切な偏光制御により消光比を10dB以上向上させることができます。実験室実験では通常、偏光コントローラが必要です。
3. 適切なバイアスコントローラ。当社のDC消光比実験では、50.4dBの消光比を達成しました。変調器メーカーのデータシートには40dBとしか記載されていませんでした。この改善の理由は、一部の変調器のドリフトが非常に速いためです。Rofea R-BC-ANYバイアスコントローラは、高速な追従応答を確保するために、バイアス電圧を1秒ごとに更新します。
仕様
| パラメータ | 分 | タイプ | マックス | ユニット | 条件 |
| 制御性能 | |||||
| 消光比 | MER 1 | 50 | dB | ||
| CSO2 | −55 | −65 | −70 | dBc | ディザ振幅: 2%Vπ |
| 安定化時間 | 4 | s | トラッキングポイント: ヌルとピーク | ||
| 10 | 追跡ポイント: Q+ & Q- | ||||
| 電気 | |||||
| 正電源電圧 | +14.5 | +15 | +15.5 | V | |
| 正電流 | 20 | 30 | mA | ||
| 負電源電圧 | -15.5 | -15 | -14.5 | V | |
| 負の電力電流 | 2 | 4 | mA | ||
| 出力電圧範囲 | -9.57 | +9.85 | V | ||
| 出力電圧精度 | 346 | µV | |||
| ディザ周波数 | 999.95 | 1000 | 1000.05 | Hz | バージョン: 1kHzディザ信号 |
| ディザ振幅 | 0.1%Vπ | V | トラッキングポイント: ヌルとピーク | ||
| 2%Vπ | 追跡ポイント: Q+ & Q- | ||||
| 光学 | |||||
| 入力光パワー3 | -30 | -5 | dBm | ||
| 入力波長 | 780 | 2000 | nm | ||
1. MERは変調器消光比（Modulator Extinction Ratio）を表します。達成される消光比は通常、変調器のデータシートに記載されている変調器の消光比です。
2. CSOは複合2次（Composite Second Order）の略です。CSOを正しく測定するには、RF信号、変調器、受信機の線形品質を確保する必要があります。また、システムのCSO測定値は、異なるRF周波数で動作している場合に変化する可能性があります。
3. 入力光パワーは、選択されたバイアス点における光パワーとは一致しないことに注意してください。これは、バイアス電圧が-Vπから+Vπの範囲にあるときに、変調器がコントローラに出力できる最大光パワーを指します。
ユーザーインターフェース
図5. 組み立て
| グループ | 手術 | 説明 |
| フォトダイオード1 | PD: MZMフォトダイオードのカソードを接続 | 光電流フィードバックを提供する |
| GND: MZMフォトダイオードのアノードを接続 | ||
| 力 | バイアスコントローラ用電源 | V-: 負極に接続 |
| V+: 正極に接続 | ||
| 中間プローブ：接地電極に接続 | ||
| リセット | ジャンパーを挿入し、1秒後に引き抜く | コントローラーをリセットする |
| モード選択 | ジャンパーを挿入または引き抜く | ジャンパーなし: ヌルモード; ジャンパーあり: クアッドモード |
| ポーラーセレクト2 | ジャンパーを挿入または引き抜く | ジャンパーなし：プラス極；ジャンパーあり：マイナス極 |
| バイアス電圧 | MZMバイアス電圧ポートに接続します | OUTとGNDは変調器のバイアス電圧を供給する |
| 導かれた | 常にオン | 安定した状態で作業中 |
| 0.2秒ごとにオン/オフまたはオフ/オン | データの処理と制御点の検索 | |
| 1秒ごとにオン/オフまたはオフ/オン | 入力光パワーが弱すぎる | |
| 3秒ごとにオン/オフまたはオフ/オン | 入力光パワーが強すぎる | |
| UART | UART経由でコントローラーを操作する | 3.3: 3.3V基準電圧 |
| GND: グランド | ||
| RX: コントローラーの受信 | ||
| TX: コントローラーの送信 | ||
| コントロール選択 | ジャンパーを挿入または引き抜く | ジャンパーなし：ジャンパー制御；ジャンパーあり：UART制御 |
1. 一部のMZ変調器にはフォトダイオードが内蔵されています。コントローラの設定では、コントローラのフォトダイオードを使用するか、変調器に内蔵されたフォトダイオードを使用するかを選択する必要があります。ラボ実験では、コントローラのフォトダイオードを使用することをお勧めします。その理由は2つあります。1つ目は、コントローラのフォトダイオードは品質が保証されているためです。2つ目は、入力光強度の調整が容易なためです。注：変調器に内蔵されたフォトダイオードを使用する場合は、フォトダイオードの出力電流が入力電力に厳密に比例していることを確認してください。
2. 極性ピンは、ヌル制御モード（モード選択ピンによって決定）またはクアッド+で、制御ポイントをピークとヌルの間で切り替えるために使用されます。
クアッド制御モードではQuad-になります。極性ピンのジャンパーが挿入されていない場合、制御点はNullモードではNull、QuadモードではQuad+になります。RFシステムの振幅も制御点に影響します。RF信号がない場合、またはRF信号の振幅が小さい場合、コントローラはMSとPLRジャンパーによって選択された正しいポイントに作業点をロックできます。RF信号の振幅が特定のしきい値を超えると、システムの極性が変更されます。この場合、PLRヘッダーは反対の状態、つまりジャンパーが挿入されていない場合は挿入し、挿入されている場合は引き抜く必要があります。
典型的なアプリケーション
コントローラーは使いやすいです。
ステップ1. カプラの1%ポートをコントローラのフォトダイオードに接続します。
ステップ2. コントローラーのバイアス電圧出力（SMAまたは2.54mm 2ピンヘッダー経由）を変調器のバイアスポートに接続します。
ステップ3. コントローラーに+15Vおよび-15VのDC電圧を供給します。
ステップ4. コントローラーをリセットすると、動作するようになります。
注意：コントローラーをリセットする前に、システム全体のRF信号がオンになっていることを確認してください。
Rofea Optoelectronicsは、商用電気光学変調器、位相変調器、強度変調器、光検出器、レーザー光源、DFBレーザー、光増幅器、EDFA、SLDレーザー、QPSK変調器、パルスレーザー、光検出器、バランス型光検出器、レーザードライバ、光ファイバー増幅器、光パワーメーター、広帯域レーザー、チューナブルレーザー、光検出器、レーザーダイオードドライバ、光ファイバー増幅器などの製品ラインを提供しています。また、1×4アレイ位相変調器、超低Vpi変調器、超高消光比変調器など、大学や研究所で主に使用されている、カスタマイズ可能な特殊変調器も多数提供しています。
当社の製品があなたとあなたの研究に役立つことを願っています。
