Elektrooptische Lichtmodulatoren für 850–1550 nm

Elektrooptische Lichtmodulatoren von 850 nm bis 1550 nm

Elektrooptische Modulatoren der SCQ-Serie zeichnen sich durch geringe Einfügungsdämpfung, große Bandbreite, niedrige Halbwellenspannung usw. aus und werden in der optischen Kommunikation im Weltraum, in der Zeitbasis, im Impulsgenerator und in der Quantenoptik usw. eingesetzt.

Elektrooptische Modulatoren der SCQ-Serie werden hauptsächlich in zwei Gruppen unterteilt: Intensitätsmodulatoren und Phasenmodulatoren.Ihre Arbeitswellenlängen sind 780 nm, 850 nm, 1064 nm, 1310 nm, 1550 nm und 2000 nm. Andere Wellenlängen sind auf Anfrage erhältlich.

Definition der Teilenummern: SCQ-XX-WW-XG-F-FC

• XX: Modulatortyp.AM ist der Intensitätsmodulator und PM ist der Phasenmodulator.

• WW: Betriebswellenlänge, z. B. 850 nm, 1064 nm, 1310 nm, 1550 nm und 2000 nm

• XG: Betriebsbandbreite, z. B. 2,5 G, 10 G, 40 G

• F: In-Out-Faser wie PP (PM/PMF)

• FC: Glasfaserstecker wie FA (FC/APC), FP (FC/PC)

1. Intensitätsmodulatoren der SCQ-Serie

1.1 1310-nm-Intensitätsmodulatoren der Serie SCQ-AM-1310

Der LiNbO3-Intensitätsmodulator wird aufgrund seines guten elektrooptischen Effekts häufig in optischen Hochgeschwindigkeitskommunikationssystemen, Lasersensoren und ROF-Systemen eingesetzt.Die auf der MZ-Struktur und dem X-Cut-Design basierende SCQ-AM-Serie verfügt über stabile physikalische und chemische Eigenschaften, die sowohl in Laborexperimenten als auch in industriellen Systemen eingesetzt werden können.

Merkmale:

• Geringe Einfügedämpfung

• Bandbreite: 2,5 GHz

• Niedrige Halbwellenspannung

• Anpassungsoption

Anwendungen:

• ROF-Systeme

• Quantenschlüsselverteilung

• Laser-Sensorsysteme

• Seitenbandmodulation

Optische Parameter:

Elektrische Parameter:

Grenzbedingungen:

Bestellinformationen:

2. Phasenmodulatoren der SCQ-Serie

2.1 Elektrooptische Phasenmodulatoren der SCQ-PM-Serie mit 1310 nm

Der LiNbO3-Phasenmodulator wird aufgrund seines guten elektrooptischen Effekts häufig in optischen Hochgeschwindigkeitskommunikationssystemen, Lasersensoren und ROF-Systemen eingesetzt.Die SCQ-PM-1310-Serie basiert auf der Ti-diffundierten Technologie und verfügt über stabile physikalische und chemische Eigenschaften, die den meisten Anwendungen in Laborexperimenten und industriellen Systemen gerecht werden.

Merkmale:

• Geringe Einfügedämpfung

• Polarisationserhaltend

• Niedrige Halbwellenspannung

• Dual-Polarisationsoption

Anwendung:

• Optische Kommunikation

• Quantenschlüsselverteilung

• Frequenzverschiebung

Optische Parameter:

Elektrische Parameter:

Grenzparameter:

Bestellinformationen:

3. Treiber

3.1 Treiber der SCQ-RF-Serie

Der Breitband-HF-Verstärker SCQ-RF (oder auch Treiber genannt) ist ein Tischgerät, das speziell für den elektrooptischen Hochgeschwindigkeits-Lithiumniobat-Modulator entwickelt wurde.Dieses Instrument kann den kleinen Hochgeschwindigkeitssignalpegel auf den höheren Pegel verstärken, der den Modulator ansteuern kann, wodurch der elektrooptische Modulator aus Lithiumniobat (LiNbO3) zum Funktionieren gebracht wird, und verfügt über eine gute Verstärkungsflachheit im Breitbandbereich.

Merkmale:

• Hohe Bandbreite: 10, 20 oder 40 GHz

• Variabler Gewinn

• Der Ausgangsbereich beträgt bis zu 8V

• Hochintegriert

• Einfach zu verwenden

Anwendungen:

• 10/20/40G optisches Modulationssystem

• Glasfaser-Testsystem

• Optisches Fasersensorsystem

Parameter des SCQ-RF-40-Treibers

Grenzbedingungen

Augendiagramm

Bestellinformationen:

3.2 MZM-Bias-Controller

Der Bias-Controller wurde speziell für Mach-Zehnder-Modulatoren entwickelt, um einen stabilen Betriebszustand in verschiedenen Betriebsumgebungen sicherzustellen.Basierend auf seiner vollständig digitalisierten Signalverarbeitungsmethode kann der Controller eine äußerst stabile Leistung bieten.Der Controller speist ein Dither-Signal mit niedriger Frequenz und geringer Amplitude zusammen mit einer Vorspannung in den Modulator ein.Es liest kontinuierlich den Ausgang des Modulators und ermittelt den Zustand der Vorspannung und den damit verbundenen Fehler.Anschließend wird entsprechend der vorherigen Messung eine neue Vorspannung angelegt.Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Modulator unter der richtigen Vorspannung arbeitet.

Merkmale:

• Vorspannungssteuerung auf Peak/Null/Q+/Q−

• Vorspannungsregelung an einem beliebigen Punkt

• Ultrapräzise Steuerung: (1) 50 dB maximales Extinktionsverhältnis im Nullmodus;(2) ±0,5◦ Genauigkeit im Q+- und Q−-Modus

• Geringe Dither-Amplitude: (1) 0,1 % Vπ im NULL-Modus und PEAK-Modus;(2) 2 % Vπ im Q+-Modus und Q−-Modus

• Hohe Stabilität: mit vollständig digitaler Umsetzung

• Niedriges Profil: 40 mm (B) × 30 mm (T) × 10 mm (H)

• Einfach zu bedienen: (1) Manuelle Bedienung mit Mini-Jumper;(2) Flexibler OEM-Betrieb durch MCU UART2

• Zwei verschiedene Modi zur Bereitstellung der Vorspannung: (1) Automatische Vorspannungssteuerung;(2) Benutzerdefinierte Vorspannung

Anwendung:

• LiNbO3 und andere MZ-Modulatoren

• Digitales NRZ, RZ

• Pulsanwendungen

• Brillouin-Streusystem und andere optische Sensoren

• CATV-Sender

Bestellinformationen

Teilenummer: SCQ-RF-BC

Anmerkung: (1) Das höchste Extinktionsverhältnis hängt vom maximalen Extinktionsverhältnis des Modulators ab und darf dieses nicht überschreiten.(2) Der UART-Betrieb ist nur bei einigen Versionen des Controllers verfügbar.

Leistung:

Maximiertes Gleichstrom-Auslöschungsverhältnis:

In diesem Experiment wurden keine HF-Signale an das System angelegt.Es wurde die reine DC-Extinktion gemessen.

(1) Abbildung 3 zeigt die optische Leistung des Modulatorausgangs, wenn der Modulator am Spitzenpunkt gesteuert wird.Im Diagramm werden 3,71 dBm angezeigt.

(2) Abbildung 4 zeigt die optische Leistung des Modulatorausgangs, wenn der Modulator am Nullpunkt gesteuert wird.Im Diagramm werden -46,73 dBm angezeigt.Im realen Experiment schwankt der Wert um -47 dBm;und -46,73 ist ein stabiler Wert.

(3) Daher beträgt das gemessene stabile DC-Extinktionsverhältnis 50,4 dB.

Anforderungen für ein hohes Extinktionsverhältnis:

(1) Der Systemmodulator muss ein hohes Extinktionsverhältnis aufweisen.Die Charakteristik des Systemmodulators bestimmt, welches maximale Extinktionsverhältnis erreicht werden kann.

(2) Auf die Polarisation des Modulatoreingangslichts muss geachtet werden.Modulatoren reagieren empfindlich auf Polarisation.Durch die richtige Polarisation kann das Extinktionsverhältnis um über 10 dB verbessert werden.In Laborexperimenten wird normalerweise ein Polarisationsregler benötigt.

(3) Richtige Bias-Controller.In unserem DC-Extinktionsverhältnis-Experiment wurde ein Extinktionsverhältnis von 50,4 dB erreicht.Während das Datenblatt des Modulatorherstellers nur 40 dB auflistet.Der Grund für diese Verbesserung liegt darin, dass einige Modulatoren sehr schnell driften.Unsere SCQ-RF-BC-ANY-Bias-Controller aktualisieren die Bias-Spannung jede Sekunde, um eine schnelle Reaktion zu gewährleisten.

Spezifikationen:

1 MER bezieht sich auf das Modulator-Auslöschungsverhältnis.Das erreichte Extinktionsverhältnis ist typischerweise das im Modulator-Datenblatt angegebene Extinktionsverhältnis des Modulators.

2 CSO bezieht sich auf zusammengesetzte zweite Ordnung.Um CSO korrekt zu messen, muss die lineare Qualität des HF-Signals, der Modulatoren und Empfänger sein

sichergestellt.Darüber hinaus können die CSO-Werte des Systems variieren, wenn es mit unterschiedlichen HF-Frequenzen betrieben wird.

3 Bitte beachten Sie, dass die optische Eingangsleistung nicht der optischen Leistung am ausgewählten Bias-Punkt entspricht.Es bezieht sich auf die maximale optische Leistung, die der Modulator an den Controller übertragen kann, wenn die Vorspannung zwischen −Vπ und +Vπ liegt.

1 Einige MZ-Modulatoren verfügen über interne Fotodioden.Beim Controller-Setup sollte zwischen der Verwendung der Controller-Fotodiode oder der Verwendung der internen Fotodiode des Modulators gewählt werden.Es wird aus zwei Gründen empfohlen, die Fotodiode des Controllers für Laborexperimente zu verwenden.Erstens hat die Controller-Fotodiode die Qualität sichergestellt.Zweitens ist es einfacher, die Intensität des Eingangslichts anzupassen.Hinweis: Wenn Sie die interne Fotodiode des Modulators verwenden, stellen Sie bitte sicher, dass der Ausgangsstrom der Fotodiode genau proportional zur Eingangsleistung ist.

2 Polar-Pin wird verwendet, um den Steuerpunkt zwischen Peak und Null im Null-Steuermodus (bestimmt durch den Mode Select-Pin) oder Quad+ und Quad- im Quad-Steuermodus umzuschalten.Wenn die Brücke des Polstifts nicht eingesteckt ist, ist der Kontrollpunkt Null im Nullmodus oder Quad+ im Quadmodus.Die Amplitude des HF-Systems wirkt sich auch auf den Kontrollpunkt aus.Wenn kein HF-Signal vorhanden ist oder die HF-Signalamplitude klein ist, kann die Steuerung den Arbeitspunkt auf den korrekten Punkt fixieren, der durch MS- und PLR-Jumper ausgewählt wird.Wenn die HF-Signalamplitude einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, wird die Polarität des Systems geändert. In diesem Fall sollte sich der PLR-Header im entgegengesetzten Zustand befinden, dh der Jumper sollte gesteckt sein, wenn er nicht vorhanden ist, oder herausgezogen werden, wenn er gesteckt ist.

Typische Anwendung:

Der Controller ist wie folgt einfach zu bedienen:

Schritt 1.Verbinden Sie den 1 %-Anschluss des Kopplers mit der Fotodiode des Controllers.

Schritt 2.Verbinden Sie den Vorspannungsausgang des Controllers (über SMA oder 2,54 mm 2-Pin-Stiftleiste) mit dem Vorspannungsanschluss des Modulators.

Schritt 3.Versorgen Sie den Controller mit +15 V und -15 V Gleichspannung.

Schritt 4.Setzen Sie den Controller zurück und er beginnt zu funktionieren.

NOTIZ.Bitte stellen Sie sicher, dass das HF-Signal des gesamten Systems eingeschaltet ist, bevor Sie den Controller zurücksetzen.