马赫曾德尔调制器和电吸收调制器原理性能

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Company LOGO,www.,RoF,基本组成：,光源，光调制器，光放大器，光电探测器,光调制器：,依据的基本理论是各种不同形式的电光效应、声光效应、磁光效应、,Fang-Keldgsh,效应、量子阱,Stark,效应、载流子色散效应等,主要包括：相位调制器和,强度调制器,强度调制器主要有：,EAM,和,MZM,马赫,-,增德尔调制器（,MZM,）,MZM,结构图,MZM2,个相位调制器,输入光场,驱动电压,相位调制引起的附加相位,经相位调制输出光场形式,相位调制器,如果,MZM,两个相位调制器,假设两臂分别调制了角频率为,1,2,，,幅度为,V1,和,V2,的调制电压,马赫,-,增德尔调制器,G,是电极间间隔，,L,是电极长度，,neff,是铌酸锂光波导有效折射率，,是电场与光场间之间重叠因子，,为真空中光波波长，,33,为线性电光张量第九分量,MZM,输出光场为：,为两个,Y,分支功率分配比，理想状况下,1=,2=1/2,，所以,马赫,-,增德尔调制器,输出端光强为：,(,V1-V2)=0 Iout=Iin,最大输出点,(V1-V2)=V/2 Iout=1/2Iin,正交点,(quadrature point),(V1-V2)=V Iout=0,最小输出点,马赫,-,增德尔调制器,输出,MZM,光强经过光纤链路衰减注入到,PD,，根据,PD,探测原理，输出电流与光强成正比，系数为,PD,响应度,MZM,在,ROF,系统中有着多方面的应用，主要包括射频信号调制到光载波上、毫米波信号的产生、上变频技术以及新型光调制技术的实现等等。,电吸收调制器（,EAM,）,电吸收调制器是一种,P-I-N,半导体器件，其,I,层由多量子阱（,MQW,）波导构成。当调制电压使,P-I-N,反向偏置时，入射光完全被,I,层吸收，入射光不能通过,I,层，相当于,“0”,码；反之，当偏置电压为零时，势垒小时，入射光不被,I,层吸收而通过它，相当于,“1”,码，从而实现对入射光的调制。,对不同波长的吸收峰不同，对同一波长不同能量的脉冲吸收不同,电吸收调制器,电吸收调制器特性,吸收特性,吸收系数是外加电压、入射光子能量的函数，同时又是与波长相关的函数,。,消光特性（通断状态下的光强度比）,不加偏压时，光吸收最小，,on,输出功率最大。入射波长越小，消光比越大。,偏压特性,调制电压反向偏置，随着偏压增大，量子阱电场增大，“断”，输出功率最小,插入损耗特性,通时的损耗,啁啾特性,折射率实部变化量比上虚部变化量,优缺点,马赫一增德尔干涉仪型强度调制器是比较常用的外调制器，其输出功率为两臂光场干涉的结果。这种调制器的缺点是工作在线性偏置点时，引入了固有的,3dB,损耗。此外调制器半波电压目前还较高，调制效率较低。它是一个铌酸锂器件，无法做到全光纤化。,电吸收型强度调制器基于器件的各种电吸收效应。相比与,MZM,来说，其优点是易集成、驱动电压低并且调制速率高，但是损耗比较高，作为模拟调制器性能也不是很理想。,