Contrôleur de polarisation automatique de modulateur MZM de très haute précision
Fonctionnalité
• Contrôle de tension de polarisation sur Peak/Null/Q+/Q−
• Contrôle de tension de polarisation sur un point arbitraire
• Contrôle ultra précis : taux d'extinction maximum de 50 dB en mode Null ;
Précision de ±0,5◦ sur les modes Q+ et Q−
• Faible amplitude de tramage :
0,1 % Vπ en mode NULL et en mode PEAK
2% Vπ en mode Q+ et en mode Q−
• Haute stabilité : avec une mise en œuvre entièrement numérique
• Profil bas : 40 mm (L) × 30 mm (P) × 10 mm (H)
• Facile à utiliser : Fonctionnement manuel avec mini cavalier ;
Opérations OEM flexibles via MCU UART2
• Deux modes différents pour fournir une tension de polarisation : a. Contrôle de polarisation automatique
b. Tension de polarisation définie par l'utilisateur
Application
• LiNbO3 et autres modulateurs MZ
• NRZ numérique, RZ
• Applications impulsionnelles
• Système de diffusion Brillouin et autres capteurs optiques
• Émetteur CATV
Performance
Figure 1. Suppression des porteurs
Figure 2. Génération d'impulsions
Figure 3. Puissance maximale du modulateur
Figure 4. Puissance minimale du modulateur
Taux d'extinction maximal DC
Dans cette expérience, aucun signal RF n’a été appliqué au système. L’extinction pure DC a été mesurée.
1. La figure 5 montre la puissance optique de la sortie du modulateur, lorsque le modulateur est contrôlé au point de crête. Il montre 3,71 dBm dans le diagramme.
2. La figure 6 montre la puissance optique de la sortie du modulateur, lorsque le modulateur est contrôlé au point nul. Il montre -46,73 dBm dans le diagramme. En expérience réelle, la valeur varie autour de -47 dBm ; et -46,73 est une valeur stable.
3. Par conséquent, le taux d’extinction DC stable mesuré est de 50,4 dB.
Exigences pour un taux d'extinction élevé
1. Le modulateur du système doit avoir un taux d’extinction élevé. Les caractéristiques du modulateur du système déterminent le taux d'extinction maximal pouvant être atteint.
2. La polarisation de la lumière d’entrée du modulateur doit être prise en compte. Les modulateurs sont sensibles à la polarisation. Une polarisation appropriée peut améliorer le taux d'extinction de plus de 10 dB. Dans les expériences en laboratoire, un contrôleur de polarisation est généralement nécessaire.
3. Contrôleurs de biais appropriés. Dans notre expérience de taux d'extinction DC, un taux d'extinction de 50,4 dB a été atteint. Alors que la fiche technique du fabricant du modulateur ne répertorie que 40 dB. La raison de cette amélioration est que certains modulateurs dérivent très rapidement. Les contrôleurs de polarisation Rofea R-BC-ANY mettent à jour la tension de polarisation toutes les secondes pour garantir une réponse rapide.
Caractéristiques
| Paramètre | Min. | Tapez | Max. | Unité | Conditions |
| Performances de contrôle | |||||
| Taux d'extinction | RFG 1 | 50 | dB | ||
| OSC2 | −55 | −65 | −70 | dBc | Amplitude de tramage : 2 % Vπ |
| Temps de stabilisation | 4 | s | Points de suivi : Nul et Pic | ||
| 10 | Points de suivi : Q+ et Q- | ||||
| Électrique | |||||
| Tension d'alimentation positive | +14,5 | +15 | +15,5 | V | |
| Courant de puissance positif | 20 | 30 | mA | ||
| Tension d'alimentation négative | -15,5 | -15 | -14,5 | V | |
| Courant de puissance négatif | 2 | 4 | mA | ||
| Plage de tension de sortie | -9.57 | +9,85 | V | ||
| Précision de la tension de sortie | 346 | µV | |||
| Fréquence de tramage | 999,95 | 1000 | 1000.05 | Hz | Version : signal de tramage 1 kHz |
| Amplitude de tramage | 0,1%Vπ | V | Points de suivi : Nul et Pic | ||
| 2%Vπ | Points de suivi : Q+ et Q- | ||||
| Optique | |||||
| Puissance optique d'entrée3 | -30 | -5 | dBm | ||
| Longueur d'onde d'entrée | 780 | 2000 | nm | ||
1. MER fait référence au taux d’extinction du modulateur. Le taux d'extinction obtenu est généralement le taux d'extinction du modulateur spécifié dans la fiche technique du modulateur.
2. CSO fait référence au deuxième ordre composite. Pour mesurer correctement le CSO, la qualité linéaire du signal RF, des modulateurs et des récepteurs doit être assurée. De plus, les lectures CSO du système peuvent varier lorsqu'elles fonctionnent à différentes fréquences RF.
3. Veuillez noter que la puissance optique d'entrée ne correspond pas à la puissance optique au point de polarisation sélectionné. Il fait référence à la puissance optique maximale que le modulateur peut exporter vers le contrôleur lorsque la tension de polarisation est comprise entre −Vπ et +Vπ.
Interface utilisateur
Figure5. Assemblée
| Groupe | Opération | Explication |
| Photodiode 1 | PD : connectez la cathode de la photodiode MZM | Fournir un retour de photocourant |
| GND : connectez l'anode de la photodiode MZM | ||
| Pouvoir | Source d'alimentation pour contrôleur de polarisation | V- : connecte l'électrode négative |
| V+ : connecte l'électrode positive | ||
| Sonde centrale : connecte l'électrode de masse | ||
| Réinitialiser | Insérez le cavalier et retirez-le après 1 seconde | Réinitialiser le contrôleur |
| Sélection du mode | Insérez ou retirez le cavalier | pas de cavalier : mode nul ; avec cavalier : mode Quad |
| Polar Sélect2 | Insérez ou retirez le cavalier | pas de cavalier : polaire positif ; avec cavalier : Polar négatif |
| Tension de polarisation | Connectez-vous avec le port de tension de polarisation MZM | OUT et GND fournissent des tensions de polarisation pour le modulateur |
| DIRIGÉ | Constamment sur | Travailler dans un état stable |
| On-off ou off-on toutes les 0,2 s | Traitement des données et recherche de point de contrôle | |
| On-off ou off-on toutes les 1s | La puissance optique d’entrée est trop faible | |
| On-off ou off-on toutes les 3s | La puissance optique d’entrée est trop forte | |
| UART | Utiliser le contrôleur via UART | 3.3 : tension de référence 3,3 V |
| GND : terre | ||
| RX : réception du contrôleur | ||
| TX : transmission du contrôleur | ||
| Contrôle Sélectionner | Insérez ou retirez le cavalier | pas de cavalier : contrôle du cavalier ; avec cavalier : contrôle UART |
1. Certains modulateurs MZ ont des photodiodes internes. La configuration du contrôleur doit être choisie entre l'utilisation de la photodiode du contrôleur ou l'utilisation de la photodiode interne du modulateur. Il est recommandé d'utiliser la photodiode du contrôleur pour les expériences en laboratoire pour deux raisons. Premièrement, la photodiode du contrôleur garantit la qualité. Deuxièmement, il est plus facile d’ajuster l’intensité de la lumière d’entrée. Remarque : si vous utilisez la photodiode interne du modulateur, assurez-vous que le courant de sortie de la photodiode est strictement proportionnel à la puissance d'entrée.
2. La broche polaire est utilisée pour basculer le point de contrôle entre Peak et Null en mode de contrôle Null (déterminé par la broche de sélection de mode) ou Quad+.
et Quad- en mode de contrôle Quad. Si le cavalier de la broche polaire n'est pas inséré, le point de contrôle sera Null en mode Null ou Quad+ en mode Quad. L'amplitude du système RF affectera également le point de contrôle. Lorsqu'il n'y a pas de signal RF ou que l'amplitude du signal RF est faible, le contrôleur est capable de verrouiller le point de travail sur le point correct sélectionné par le cavalier MS et PLR. Lorsque l'amplitude du signal RF dépasse un certain seuil, la polaire du système sera modifiée. Dans ce cas, l'en-tête PLR doit être dans l'état opposé, c'est-à-dire que le cavalier doit être inséré s'il ne l'est pas ou retiré s'il est inséré.
Application typique
Le contrôleur est facile à utiliser.
Étape 1. Connectez le port 1% du coupleur à la photodiode du contrôleur.
Étape 2. Connectez la sortie de tension de polarisation du contrôleur (via SMA ou un connecteur à 2 broches de 2,54 mm) au port de polarisation du modulateur.
Étape 3. Fournir au contrôleur des tensions +15 V et -15 V CC.
Étape 4. Réinitialisez le contrôleur et il commencera à fonctionner.
NOTE. Veuillez vous assurer que le signal RF de l'ensemble du système est activé avant de réinitialiser le contrôleur.
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