人々の情報需要の高まりに応えるため、光ファイバ通信システムの伝送速度は日々向上しています。将来の光通信ネットワークは、超高速、超大容量、超長距離、超高スペクトル効率の光ファイバー通信ネットワークへと発展します。そのためには送信機が不可欠です。高速光信号送信機は、主に光搬送波を生成するレーザー、変調電気信号発生装置、および光搬送波を変調する高速電気光変調器で構成されています。他の外部変調器と比較して、ニオブ酸リチウム電気光変調器は、動作周波数が広く、安定性に優れ、消光比が高く、動作性能が安定しており、変調速度が高く、チャープが小さく、結合が容易で、生産技術が成熟しているなどの利点があり、高速、大容量、長距離の光伝送システムに広く使用されています。
半波長電圧は、電気光学変調器の非常に重要な物理パラメータです。これは、電気光学変調器の出力光強度の最小値から最大値までに対応するバイアス電圧の変化を表します。これは、電気光学変調器の特性を大きく左右します。電気光学変調器の半波長電圧を正確かつ迅速に測定する方法は、デバイスの性能を最適化し、効率を向上させる上で非常に重要です。電気光学変調器の半波長電圧には、DC（半波長）が含まれます。
電気光学変調器の伝達関数は以下のとおりです。
その中には電気光学変調器の出力光パワーがあります。
変調器の入力光パワーです。
電気光学変調器の挿入損失です。
半波電圧を測定する既存の方法には、極値生成法と周波数倍増法があり、それぞれ変調器の直流 (DC) 半波電圧と無線周波数 (RF) 半波電圧を測定できます。
表1 2つの半波電圧試験方法の比較
| 極値法 | 周波数倍加法 | |
| 実験装置 | レーザー電源 試験中の強度変調器 調整可能なDC電源±15V 光パワーメータ | レーザー光源 試験中の強度変調器 調整可能なDC電源 オシロスコープ 信号源 （DCバイアス） |
| テスト時間 | 20分() | 5分 |
| 実験上の利点 | 簡単に達成できる | 比較的正確なテスト DC半波電圧とRF半波電圧を同時に得ることができます |
| 実験上の欠点 | 長時間およびその他の要因により、テストは正確ではありません 直接乗客テストDC半波電圧 | 比較的長い時間 大きな波形歪みの判断誤差などの要因により、テストは正確ではありません |
動作は以下のとおりです。
（１）極値法
極値法は、電気光学変調器の直流半波長電圧を測定する際に用いられます。まず、変調信号を印加しない状態で、直流バイアス電圧と出力光強度の変化を測定することで、電気光学変調器の伝達関数曲線を取得します。そして、伝達関数曲線から最大値点と最小値点を特定し、それぞれに対応する直流電圧値VmaxとVminを取得します。最終的に、これら2つの電圧値の差が、電気光学変調器の半波長電圧Vπ=Vmax-Vminとなります。
（２）周波数倍増法
周波数逓倍法を用いて電気光学変調器のRF半波電圧を測定しました。DCバイアスコンピュータとAC変調信号を同時に電気光学変調器に加え、出力光強度が最大または最小値に変化したときにDC電圧を調整します。同時に、デュアルトレースオシロスコープで、出力変調信号に周波数逓倍歪みが現れることが観察されます。隣接する2つの周波数逓倍歪みに対応するDC電圧の唯一の差は、電気光学変調器のRF半波電圧です。
要約：極値法と周波数逓倍法はどちらも理論的には電気光学変調器の半波長電圧を測定できますが、比較すると、極値法は測定時間が長く、その長い測定時間はレーザーの出力光パワーの変動によって測定誤差が生じるためです。極値法では、より正確なDC半波長電圧値を得るために、DCバイアスを小さなステップ値でスキャンし、同時に変調器の出力光パワーを記録する必要があります。
周波数逓倍法は、周波数逓倍波形を観測することで半波長電圧を求める方法です。印加バイアス電圧が特定の値に達すると周波数逓倍歪みが発生し、波形歪みは目立たなくなります。肉眼で観察するのは容易ではありません。このように、必然的に大きな誤差が生じます。測定対象は電気光学変調器のRF半波長電圧です。