За да се задоволи зголемената побарувачка на луѓето за информации, брзината на пренос на комуникациските системи со оптички влакна се зголемува од ден на ден. Идната оптичка комуникациска мрежа ќе се развива кон комуникациска мрежа со оптички влакна со ултра голема брзина, ултра голем капацитет, ултра долги растојанија и ултра висока спектрална ефикасност. Предавателот е клучен. Брзиот оптички предавател на сигнали е главно составен од ласер кој генерира оптички носач, модулирачки уред за генерирање електричен сигнал и брз електрооптички модулатор кој го модулира оптичкиот носач. Во споредба со другите видови надворешни модулатори, електрооптичките модулатори со литиум ниобат имаат предности како што се широка работна фреквенција, добра стабилност, висок сооднос на исчезнување, стабилни работни перформанси, висока брзина на модулација, мало цврчење, лесно спојување, зрела производствена технологија итн. Широко се користи во системи за оптички пренос со голема брзина, голем капацитет и долги растојанија.
Полубрановиот напон е многу критичен физички параметар на електрооптичкиот модулатор. Тој ја претставува промената на напонот на поларизација што одговара на интензитетот на излезната светлина на електрооптичкиот модулатор од минимум до максимум. Тој во голема мера го одредува електрооптичкиот модулатор. Како точно и брзо да се измери полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор е од големо значење за оптимизирање на перформансите на уредот и подобрување на ефикасноста на уредот. Полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор вклучува DC (полубранов
напон и радиофреквенција) полубранов напон. Преносната функција на електрооптичкиот модулатор е како што следува:
Меѓу нив е излезната оптичка моќност на електрооптичкиот модулатор;
Е влезната оптичка моќност на модулаторот;
Дали е вметната загуба на електро-оптичкиот модулатор;
Постоечките методи за мерење на полубранов напон вклучуваат методи за генерирање на екстремни вредности и методи за удвојување на фреквенцијата, кои можат да го измерат полубрановиот напон на еднонасочна струја (DC) и полубрановиот напон на радиофреквенцијата (RF) на модулаторот, соодветно.
Табела 1 Споредба на два методи за тестирање на полубранов напон
| Метод на екстремна вредност | Метод на удвојување на фреквенцијата | |
| Лабораториска опрема | Ласерско напојување Модулатор на интензитет под тест Прилагодливо напојување со еднонасочна струја ±15V Оптички мерач на моќност | Извор на ласерска светлина Модулатор на интензитет под тест Прилагодливо напојување со еднонасочна струја Осцилоскоп извор на сигнал (DC пристрасност) |
| време за тестирање | 20 мин() | 5 мин |
| Експериментални предности | лесно за остварување | Релативно точен тест Може да добие еднонасочен полубранов напон и RF полубранов напон во исто време |
| Експериментални недостатоци | Долго време и други фактори, тестот не е точен Директен тест за патници со еднонасочен полубранов напон | Релативно долго време Фактори како што се голема грешка во проценката на дисторзијата на брановата форма итн., тестот не е точен |
Работи на следниов начин:
(1) Метод на екстремна вредност
Методот на екстремни вредности се користи за мерење на полубрановиот напон на еднонасочна струја на електрооптичкиот модулатор. Прво, без модулацискиот сигнал, кривата на преносната функција на електрооптичкиот модулатор се добива со мерење на напонот на еднонасочна струја и промената на интензитетот на излезната светлина, а од кривата на преносната функција се одредува точката на максимална вредност и точката на минимална вредност и се добиваат соодветните вредности на еднонасочниот напон Vmax и Vmin, соодветно. Конечно, разликата помеѓу овие две вредности на напонот е полубрановиот напон Vπ=Vmax-Vmin на електрооптичкиот модулатор.
(2) Метод на удвојување на фреквенцијата
Се користеше метод на удвојување на фреквенцијата за мерење на RF полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор. Додадете го компјутерот за еднонасочна поларизација и сигналот за наизменична модулација на електрооптичкиот модулатор истовремено за да го прилагодите еднонасочниот напон кога интензитетот на излезната светлина се менува на максимална или минимална вредност. Во исто време, на двојниот осцилоскоп може да се забележи дека излезниот модулиран сигнал ќе прикаже удвојување на фреквенцијата. Единствената разлика помеѓу еднонасочниот напон што одговара на две соседни удвојувања на фреквенцијата е RF полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор.
Резиме: И методот на екстремни вредности и методот на удвојување на фреквенцијата теоретски можат да го измерат полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор, но за споредба, методот на моќни вредности бара подолго време на мерење, а подолгото време на мерење ќе се должи на флуктуациите на излезната оптичка моќност на ласерот и предизвикува грешки во мерењето. Методот на екстремни вредности треба да го скенира DC поларизацијата со мала вредност на чекор и истовремено да ја евидентира излезната оптичка моќност на модулаторот за да се добие попрецизна вредност на DC полубранов напон.
Методот на удвојување на фреквенцијата е метод за одредување на полубрановиот напон со набљудување на брановата форма на удвојување на фреквенцијата. Кога применетиот напон на поларизација ќе достигне одредена вредност, се јавува дисторзија на множење на фреквенцијата, а дисторзијата на брановата форма не е премногу забележлива. Не е лесно да се забележи со голо око. На овој начин, неизбежно ќе предизвика позначајни грешки, а она што го мери е RF полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор.