सूचना की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए, ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणालियों की संचरण दर दिन-प्रतिदिन बढ़ रही है। भविष्य का ऑप्टिकल संचार नेटवर्क अति-गति, अति-क्षमता, अति-लंबी दूरी और अति-उच्च स्पेक्ट्रम दक्षता वाले ऑप्टिकल फाइबर संचार नेटवर्क की ओर विकसित होगा। ट्रांसमीटर इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उच्च-गति ऑप्टिकल सिग्नल ट्रांसमीटर मुख्य रूप से एक ऑप्टिकल वाहक उत्पन्न करने वाले लेजर, एक मॉड्यूलेटिंग विद्युत सिग्नल उत्पन्न करने वाले उपकरण और ऑप्टिकल वाहक को मॉड्यूलेट करने वाले उच्च-गति इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर से मिलकर बना होता है। अन्य प्रकार के बाहरी मॉड्यूलेटरों की तुलना में, लिथियम नायोबेट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर में व्यापक परिचालन आवृत्ति, अच्छी स्थिरता, उच्च विलुप्तिकरण अनुपात, स्थिर कार्य प्रदर्शन, उच्च मॉड्यूलेशन दर, कम चिरप, आसान युग्मन, परिपक्व उत्पादन तकनीक आदि के लाभ हैं। इसका व्यापक रूप से उच्च-गति, बड़ी क्षमता और लंबी दूरी की ऑप्टिकल संचरण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।
अर्ध-तरंग वोल्टेज इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का एक अत्यंत महत्वपूर्ण भौतिक पैरामीटर है। यह न्यूनतम से अधिकतम तक इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर की आउटपुट प्रकाश तीव्रता के अनुरूप बायस वोल्टेज में परिवर्तन को दर्शाता है। यह इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर को काफी हद तक निर्धारित करता है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर के अर्ध-तरंग वोल्टेज को सटीक और शीघ्रता से मापना उपकरण के प्रदर्शन को अनुकूलित करने और उसकी दक्षता में सुधार करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर के अर्ध-तरंग वोल्टेज में डीसी (अर्ध-तरंग) वोल्टेज शामिल है।
वोल्टेज और रेडियोफ्रीक्वेंसी) हाफ-वेव वोल्टेज। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का ट्रांसफर फंक्शन इस प्रकार है:
इनमें से एक है इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर की आउटपुट ऑप्टिकल पावर;
क्या यह मॉड्यूलेटर की इनपुट ऑप्टिकल पावर है?
क्या इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का इंसर्शन लॉस है?
अर्ध-तरंग वोल्टेज को मापने के मौजूदा तरीकों में चरम मान उत्पादन और आवृत्ति दोहरीकरण विधियां शामिल हैं, जो क्रमशः मॉड्यूलेटर के प्रत्यक्ष धारा (डीसी) अर्ध-तरंग वोल्टेज और रेडियो आवृत्ति (आरएफ) अर्ध-तरंग वोल्टेज को माप सकती हैं।
तालिका 1 दो अर्ध-तरंग वोल्टेज परीक्षण विधियों की तुलना
| चरम मान विधि | आवृत्ति दोहरीकरण विधि | |
| प्रयोगशाला उपकरण | लेजर पावर सप्लाई परीक्षण के तहत तीव्रता मॉड्युलेटर समायोज्य डीसी पावर सप्लाई ±15V ऑप्टिकल पावर मीटर | लेजर प्रकाश स्रोत परीक्षण के तहत तीव्रता मॉड्युलेटर समायोज्य डीसी बिजली आपूर्ति आस्टसीलस्कप सिग्नल स्रोत (डीसी पूर्वाग्रह) |
| परीक्षण समय | 20 मिनट() | 5 मिनट |
| प्रायोगिक लाभ | पूरा करना आसान है | अपेक्षाकृत सटीक परीक्षण एक ही समय में डीसी हाफ-वेव वोल्टेज और आरएफ हाफ-वेव वोल्टेज प्राप्त किया जा सकता है। |
| प्रायोगिक कमियां | लंबे समय और अन्य कारकों के कारण, परीक्षण सटीक नहीं है। प्रत्यक्ष यात्री परीक्षण डीसी अर्ध-तरंग वोल्टेज | अपेक्षाकृत लंबा समय तरंगरूप विरूपण के कारण होने वाली त्रुटि आदि जैसे कारकों के कारण परीक्षण सटीक नहीं है। |
यह इस प्रकार काम करता है:
(1) चरम मान विधि
इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर के डीसी अर्ध-तरंग वोल्टेज को मापने के लिए चरम मान विधि का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, मॉड्यूलेशन सिग्नल के बिना, डीसी बायस वोल्टेज और आउटपुट प्रकाश तीव्रता में परिवर्तन को मापकर इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का ट्रांसफर फंक्शन वक्र प्राप्त किया जाता है। इस वक्र से अधिकतम और न्यूनतम मान बिंदु निर्धारित किए जाते हैं, और क्रमशः संबंधित डीसी वोल्टेज मान Vmax और Vmin प्राप्त किए जाते हैं। अंत में, इन दोनों वोल्टेज मानों का अंतर इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का अर्ध-तरंग वोल्टेज Vπ = Vmax - Vmin होता है।
(2) आवृत्ति दोहरीकरण विधि
इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर के RF हाफ-वेव वोल्टेज को मापने के लिए आवृत्ति दोहरीकरण विधि का उपयोग किया गया था। आउटपुट प्रकाश की तीव्रता को अधिकतम या न्यूनतम मान तक बदलने पर DC वोल्टेज को समायोजित करने के लिए, DC बायस कंप्यूटर और AC मॉड्यूलेशन सिग्नल को एक साथ इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर में जोड़ा गया। साथ ही, ड्यूल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप पर यह देखा जा सकता है कि आउटपुट मॉड्यूलेटेड सिग्नल में आवृत्ति दोहरीकरण विरूपण दिखाई देगा। दो आसन्न आवृत्ति दोहरीकरण विरूपणों के अनुरूप DC वोल्टेज का एकमात्र अंतर इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का RF हाफ-वेव वोल्टेज होता है।
सारांश: चरम मान विधि और आवृत्ति दोहरीकरण विधि दोनों ही सैद्धांतिक रूप से विद्युत-प्रकाशिकी मॉड्युलेटर के अर्ध-तरंग वोल्टेज को माप सकती हैं, लेकिन तुलना के लिए, चरम मान विधि में अधिक समय लगता है। यह अधिक समय लेजर की आउटपुट प्रकाशिक शक्ति में उतार-चढ़ाव के कारण माप त्रुटियों का कारण बनता है। चरम मान विधि में डीसी बायस को छोटे चरण में स्कैन करना और साथ ही मॉड्युलेटर की आउटपुट प्रकाशिक शक्ति को रिकॉर्ड करना आवश्यक है ताकि अधिक सटीक डीसी अर्ध-तरंग वोल्टेज मान प्राप्त किया जा सके।
आवृत्ति दोहरीकरण विधि आवृत्ति दोहरीकरण तरंगरूप का अवलोकन करके अर्ध-तरंग वोल्टेज निर्धारित करने की एक विधि है। जब लगाया गया बायस वोल्टेज एक विशिष्ट मान तक पहुँचता है, तो आवृत्ति गुणन विरूपण होता है, और तरंगरूप विरूपण बहुत स्पष्ट नहीं होता है। इसे नंगी आँखों से देखना आसान नहीं है। इस विधि से, निश्चित रूप से अधिक त्रुटियाँ उत्पन्न होंगी, और यह विधि इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर के आरएफ अर्ध-तरंग वोल्टेज का मापन करती है।




