Да би се задовољила растућа потражња људи за информацијама, брзина преноса оптичких комуникационих система расте из дана у дан. Будућа оптичка комуникациона мрежа развијаће се ка оптичкој комуникационој мрежи са ултра великом брзином, ултра великим капацитетом, ултра великим даљинама и ултра високом спектралном ефикасношћу. Предајник је кључан. Брзи оптички предајник сигнала се углавном састоји од ласера који генерише оптички носач, модулирајућег уређаја за генерисање електричног сигнала и брзог електрооптичког модулатора који модулира оптички носач. У поређењу са другим типовима спољних модулатора, електрооптички модулатори литијум-ниобата имају предности широке радне фреквенције, добре стабилности, високог односа екстинкције, стабилних радних перформанси, високе брзине модулације, малог цвркутања, лаког повезивања, зреле производне технологије итд. Широко се користи у оптичким преносним системима велике брзине, великог капацитета и на велике даљине.
Полуталасни напон је веома критичан физички параметар електрооптичког модулатора. Он представља промену напона преднапона који одговара излазном интензитету светлости електрооптичког модулатора од минимума до максимума. Он у великој мери одређује електрооптички модулатор. Како прецизно и брзо измерити полуталасни напон електрооптичког модулатора је од великог значаја за оптимизацију перформанси уређаја и побољшање његове ефикасности. Полуталасни напон електрооптичког модулатора укључује једносмерну струју (полуталасну
напон и радиофреквенција) полуталасни напон. Преносна функција електрооптичког модулатора је следећа:
Међу њима је и излазна оптичка снага електрооптичког модулатора;
Је улазна оптичка снага модулатора;
Да ли је губитак уметања електрооптичког модулатора;
Постојеће методе за мерење полуталасног напона укључују методе генерисања екстремних вредности и удвостручавања фреквенције, које могу да мере полуталасни напон једносмерне струје (DC) и полуталасни напон радиофреквенције (RF) модулатора, респективно.
Табела 1 Поређење две методе испитивања напона полуталаса
| Метод екстремних вредности | Метод удвостручавања фреквенције | |
| Лабораторијска опрема | Напајање ласера Модулатор интензитета под тестирањем Подесиво једносмерно напајање ±15V Мерач оптичке снаге | Извор ласерске светлости Модулатор интензитета под тестирањем Подесиво једносмерно напајање Осцилоскоп извор сигнала (DC пристрасност) |
| време тестирања | 20 мин() | 5 мин |
| Експерименталне предности | лако остварити | Релативно тачан тест Може истовремено добити једносмерни полуталасни напон и РФ полуталасни напон |
| Експериментални недостаци | Дуготрајно и због других фактора, тест није тачан Директно тестирање једносмерног полуталасног напона за путнике | Релативно дуго време Фактори као што су велика грешка у процени изобличења таласног облика итд., тест није тачан |
Ради на следећи начин:
(1) Метод екстремних вредности
Метод екстремних вредности се користи за мерење једносмерног полуталасног напона електрооптичког модулатора. Прво, без модулационог сигнала, крива преносне функције електрооптичког модулатора се добија мерењем једносмерног напона преднапона и промене интензитета излазне светлости, а из криве преносне функције се одређују тачка максималне и тачка минималне вредности и добијају одговарајуће вредности једносмерног напона Vmax и Vmin, респективно. Коначно, разлика између ове две вредности напона је полуталасни напон Vπ=Vmax-Vmin електрооптичког модулатора.
(2) Метод удвостручавања фреквенције
Коришћена је метода удвостручавања фреквенције за мерење РФ полуталасног напона електрооптичког модулатора. Додавањем DC преднапонског рачунара и AC модулационог сигнала електрооптичком модулатору истовремено се подешава једносмерни напон када се интензитет излазне светлости промени на максималну или минималну вредност. Истовремено, на осцилоскопу са два трага, може се видети да ће излазни модулисани сигнал имати изобличење удвостручења фреквенције. Једина разлика између једносмерног напона која одговара два суседна изобличења удвостручења фреквенције је РФ полуталасни напон електрооптичког модулатора.
Резиме: И метод екстремних вредности и метод удвостручавања фреквенције могу теоретски измерити полуталасни напон електрооптичког модулатора, али поређења ради, метод снажне вредности захтева дуже време мерења, а дуже време мерења ће бити последица тога што излазна оптичка снага ласера флуктуира и узрокује грешке у мерењу. Метод екстремних вредности треба да скенира једносмерну пристрасност са малом вредношћу корака и истовремено забележи излазну оптичку снагу модулатора како би се добила тачнија вредност једносмерног полуталасног напона.
Метода удвостручавања фреквенције је метода одређивања полуталасног напона посматрањем таласног облика удвостручавања фреквенције. Када примењени напон преднапона достигне одређену вредност, долази до изобличења множења фреквенције, а изобличење таласног облика није превише приметно. Није лако посматрати голим оком. На овај начин, неизбежно ће изазвати значајније грешке, а оно што мери је РФ полуталасни напон електрооптичког модулатора.