マッハツェンダー変調器とは何ですか?

マッハツェンダー変調器マルクス・ツェンダー変調器(MZ変調器)は、干渉原理に基づいて光信号を変調する重要なデバイスです。その動作原理は以下のとおりです。入力端のY字分岐部において、入力光は2つの光波に分割され、それぞれ2つの平行な光チャネルに入射して伝送されます。光チャネルは電気光学材料でできており、その光電効果を利用して、外部から印加される電気信号が変化すると、材料自体の屈折率が変化し、出力端のY字分岐部に到達する2つの光ビーム間の光路差が生じます。2つの光チャネルの光信号が出力端のY字分岐部に到達すると、収束します。2つの光信号の位相遅延が異なるため、干渉が発生し、2つの光信号が持つ位相差情報が出力信号の強度情報に変換されます。したがって、マルクス・ツェンダー変調器の負荷電圧の様々なパラメータを制御することで、電気信号を光キャリアに変調する機能を実現できます。

基本的なパラメータMZ変調器

MZ変調器の基本パラメータは、様々な応用シナリオにおける変調器の性能に直接影響を与えます。中でも重要な光学パラメータと電気パラメータは以下のとおりです。

光学パラメータ:

(1)光帯域幅(3dB帯域幅):周波数応答振幅が最大値から3dB減少する周波数範囲。単位はGHz。光帯域幅は、変調器が正常に動作しているときの信号の周波数範囲を反映し、光キャリアの情報伝送容量を測定するためのパラメータである。電気光学変調器.

(2)消光比:電気光学変調器が出力する最大光パワーと最小光パワーの比で、単位はdBです。消光比は、変調器の電気光学スイッチング能力を評価するためのパラメータです。

(3)反射損失:入力端での反射光パワーと変調器入力光パワーに対する反射損失の単位はdBです。反射損失は、入射光パワーが信号源に反射される割合を示すパラメータです。

(4)挿入損失:変調器が最大出力電力に達したときの、出力光電力と入力光電力の比。単位はdB。挿入損失は、光路の挿入によって生じる光電力損失を測定する指標である。

(5)最大入力光パワー:通常使用時、デバイスの損傷を防ぐため、MZM変調器の入力光パワーはこの値より小さくする必要があります。単位はmWです。

(6)変調深度:変調信号振幅と搬送波振幅の比率を指し、通常はパーセントで表されます。

電気的パラメータ:

半波長電圧:これは、駆動電圧によって変調器をオフ状態からオン状態に切り替えられるために必要な電圧差を指します。MZM変調器の出力光パワーは、バイアス電圧の変化に伴って連続的に変化します。変調器の出力が180度の位相差を生成するとき、隣接する最小点と最大点に対応するバイアス電圧の差が半波長電圧であり、単位はVです。このパラメータは、材料、構造、プロセスなどの要因によって決定され、固有のパラメータです。MZM変調器.

(2)最大DCバイアス電圧:通常使用時、デバイスの損傷を防ぐため、MZMの入力バイアス電圧はこの値より小さくする必要があります。単位はVです。DCバイアス電圧は、さまざまな変調要件を満たすために変調器のバイアス状態を制御するために使用されます。

(3)最大RF信号値:通常の使用時、デバイスの損傷を防ぐため、MZMへの入力RF電気信号はこの値より小さくなければなりません。単位はVです。無線周波数信号は、光キャリアに変調される電気信号です。


投稿日時:2025年6月16日