OptiSystem應用:鈮酸鋰調制器的啁啾分析
本文的目的是證明輸入到調制器兩臂的電壓與鈮酸鋰MZ調制器輸出中的啁啾之間的關系。 Sb2hM~ 啁啾是高比特率光學系統(tǒng)中的關鍵部分,因為它會干擾系統(tǒng)距離的極限[1]。因為激光源保持在窄帶穩(wěn)頻模式,外部調制器可以提供了一種減少或消除啁啾的方法。外部調制器通常是LiNbO3調制器或電吸收調制器。在本課中,基于工作電壓分析了LiNbO3引起的啁啾。 A-n@:` n~ 這里,對調制器在圖1所示的雙驅動設計中進行了分析(其中ΔV1=-ΔV2)。 s3(mkdXv ;mT|0&o>#
圖1.雙驅動系統(tǒng)布局 YC!IIE_ 圖2是MZ調制器參數(shù)設定窗口,其中MZ調制器以正交模式工作,外置偏壓位于調制器光學響應曲線的中點,使得偏壓強度為其峰值的一半。而消光系數(shù)設置為200dB,以避免任何由于不對稱Y型波導而導致的啁啾聲[2]。調制器被設置為以非歸一化的方式工作,這意味著電輸入信號將不會被歸一化。 EZ,Tc;f= Z\YCjs%
圖2.MZ調制器參數(shù)設置 HbOLf 對于兩個臂的幾何形狀完全相同的雙驅動調制器。啁啾以驅動電壓的形式給出[3]: q8m{zSr 其中V1和V2分別是施加到臂1和2的電壓。 k.."_4 根據(jù)方程式,為了實現(xiàn)調制器的零啁啾,施加的電壓之間的關系必須為V1=-V2。圖3顯示了輸入端口2和3的電壓以及脈沖序列。 #mIgk'kW<
圖3.輸入端口 2 (a) V1pp = 2.0V 和輸入端口 3 (b) V2pp = 2.0V 處的電信號,以實現(xiàn)調制器接近零的啁啾 M]Kxg; 結果如圖4所示。光信號的幅度從0到1mW不等。啁啾的振幅約為100 Hz(由于其值很小,可以認為實際上為零)。 JXx[e
圖4.調制器輸出口的光信號 顯然,頻率遠高于弛豫振蕩頻率的調制會導致不可接受的系統(tǒng)性能。 n-"(lWcp 為了顯示啁啾值隨施加電壓變化的差異,峰間電壓設置為V1pp=3.0V,V2pp=1.0V,得到α=0.5。圖5顯示了電輸入信號。 N8[ &1
圖5.輸入端口2(a)和輸入端口3(b)處的電信號,以實現(xiàn)調制器的α=0.5 實現(xiàn)的啁啾如圖6所示。光信號看起來是一樣的,但是,信號中的啁啾比圖4中顯示的要大得多。啁啾的振幅約為3 GHz。 8"'Z0
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#&k`-@b5| 圖6.調制器輸出口的光信號,α=0.5 !_?K(X~/ 對于α=-0.5,峰間電壓設置為V1pp=1.0V,V2pp=3.0V。結果如圖7所示。 |o@xWs@m
x?"+Or.h 圖7.調制器輸出口的光信號,α=-0.5 +YJpVxYmZ 如本課所示,馬赫-澤恩德調制器中輸出信號的啁啾可以通過調節(jié)施加在調制器臂上的電壓來控制。有關馬赫曾德調制器啁啾的更多信息,請參閱參考文獻。 ~=P#7l\o1
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