За да се задоволи зголемената побарувачка на луѓето за информации, стапката на пренос на комуникациските системи со оптички влакна се зголемува од ден на ден. Идната оптичка комуникациска мрежа ќе се развие кон комуникациска мрежа со оптички влакна со ултра голема брзина, ултра голем капацитет, ултра долги растојанија и ултра висок спектар на ефикасност. Предавателот е критичен. Предавателот на оптички сигнал со голема брзина е главно составен од ласер кој генерира оптички носач, модулирачки уред за генерирање електричен сигнал и електро-оптички модулатор со голема брзина што го модулира оптичкиот носач. Во споредба со другите видови надворешни модулатори, електрооптичките модулатори на литиум ниобат ги имаат предностите на широката работна фреквенција, добра стабилност, висок сооднос на гаснење, стабилни работни перформанси, висока стапка на модулација, мало ѕвонење, лесно спојување, зрела технологија на производство итн. е широко користен во системи за оптички пренос со голема брзина, голем капацитет и на долги растојанија.
Полубрановиот напон е многу критичен физички параметар на електрооптичкиот модулатор. Таа ја претставува промената на напонот на пристрасност што одговара на интензитетот на излезната светлина на електрооптичкиот модулатор од минимум до максимум. 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 за подобрување на ефикасноста на уредот. Полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор вклучува DC (полубран
напон и радиофреквенција) полубранов напон. Функцијата за пренос на електрооптичкиот модулатор е како што следува:
Меѓу нив е излезната оптичка моќност на електро-оптичкиот модулатор;
Дали е влезната оптичка моќност на модулаторот;
Дали вметнувањето е губење на електро-оптичкиот модулатор;
Постоечките методи за мерење на полубрановиот напон вклучуваат генерирање на екстремни вредности и методи за удвојување на фреквенцијата, со кои може да се измери директната струја (DC) полубрановиот напон и радиофреквентниот (RF) полубрановиот напон на модулаторот, соодветно.
Табела 1 Споредба на два методи за тестирање на полубранови 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 Мерач на оптичка моќност | Ласерски извор на светлина Модулатор на интензитет под тест Прилагодливо напојување со еднонасочна струја Осцилоскоп извор на сигнал (DC пристрасност) |
| време на тестирање | 20 мин () | 5 мин |
| Експериментални предности | лесно да се постигне | Релативно точен тест Може да добие DC полубран напон и RF полубран напон во исто време |
| Експериментални недостатоци | Долго време и други фактори, тестот не е точен Директен патнички тест DC полубран напон | Релативно долго време Фактори како што се големи бранови изобличувања проценка грешка, итн, тестот не е точен |
Работи на следниов начин:
(1) Метод на екстремна вредност
Методот на екстремна вредност се користи за мерење на DC полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор. Прво, без сигналот за модулација, кривата на функцијата за пренос на електро-оптичкиот модулатор се добива со мерење на напонот на пристрасност на еднонасочна струја и промената на интензитетот на излезната светлина, а од кривата на функцијата за пренос се определува максималната вредносна точка и минималната вредносна точка, и да се добијат соодветните вредности на DC напон Vmax и Vmin соодветно. Конечно, разликата помеѓу овие две напонски вредности е полубрановиот напон Vπ=Vmax-Vmin на електрооптичкиот модулатор.
(2) Метод на удвојување на фреквенцијата
Користеше метод на удвојување на фреквенцијата за мерење на RF полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор. Додајте го компјутерот за пристрасност со еднонасочна струја и сигналот за модулација на наизменична струја на електрооптичкиот модулатор во исто време за да го прилагодите напонот на еднонасочна струја кога интензитетот на излезната светлина ќе се промени на максимална или минимална вредност. Во исто време, и може да се забележи на осцилоскопот со двојна трага дека на излезниот модулиран сигнал ќе се појави изобличување на удвојување на фреквенцијата. Единствената разлика помеѓу еднонасочниот напон што одговара на две соседни изобличувања на удвојување на фреквенцијата е RF полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор.
Резиме: И методот на екстремна вредност и методот на удвојување на фреквенцијата теоретски можат да го измерат напонот на полубрановиот на електрооптичкиот модулатор, но за споредба, методот на моќна вредност бара подолго време на мерење, а подолгото време на мерење ќе се должи на Излезната оптичка моќност на ласерот флуктуира и предизвикува грешки при мерењето. Методот на екстремна вредност треба да ја скенира пристрасноста на еднонасочната струја со мала вредност на чекорот и истовремено да ја сними излезната оптичка моќност на модулаторот за да се добие попрецизна вредност на напонот на еднонасочен полубран.
Методот на удвојување на фреквенцијата е метод за одредување на напонот на полубран со набљудување на брановиот облик на удвојување на фреквенцијата. Кога применетиот напон на пристрасност ќе достигне одредена вредност, се јавува дисторзија за множење на фреквенцијата, а изобличувањето на брановата форма не е премногу забележливо. Не е лесно да се набљудува со голо око. На овој начин неминовно ќе предизвика позначајни грешки, а она што го мери е RF полубрановиот напон на електрооптичкиот модулатор.