YangModulator Mach-Zehnder(MZ Modulator) merupakan peranti penting untuk memodulasi isyarat optik berdasarkan prinsip gangguan. Prinsip kerjanya adalah seperti berikut: Pada cabang berbentuk Y di hujung input, cahaya input dibahagikan kepada dua gelombang cahaya dan memasuki dua saluran optik selari untuk penghantaran masing-masing. Saluran optik diperbuat daripada bahan elektro-optik. Dengan memanfaatkan kesan fotoelektriknya, apabila isyarat elektrik yang dikenakan secara luaran berubah, indeks biasan bahannya sendiri boleh diubah, mengakibatkan perbezaan laluan optik yang berbeza antara dua pancaran cahaya yang sampai ke cabang berbentuk Y di hujung output. Apabila isyarat optik dalam dua saluran optik sampai ke cabang berbentuk Y di hujung output, penumpuan akan berlaku. Disebabkan oleh kelewatan fasa yang berbeza bagi kedua-dua isyarat optik, gangguan berlaku di antara mereka, menukar maklumat perbezaan fasa yang dibawa oleh dua isyarat optik kepada maklumat keamatan isyarat output. Oleh itu, fungsi memodulasi isyarat elektrik ke atas pembawa optik boleh dicapai dengan mengawal pelbagai parameter voltan pemuatan modulator March-Zehnder.
Parameter asas bagiModulator MZ
Parameter asas Modulator MZ secara langsung mempengaruhi prestasi modulator dalam pelbagai senario aplikasi. Antaranya, parameter optik dan parameter elektrik yang penting adalah seperti berikut.
Parameter optik:
(1) Lebar jalur optik (lebar jalur 3db): Julat frekuensi apabila amplitud tindak balas frekuensi berkurangan sebanyak 3db daripada nilai maksimum, dengan unitnya ialah Ghz. Lebar jalur optik mencerminkan julat frekuensi isyarat apabila modulator beroperasi secara normal dan merupakan parameter untuk mengukur kapasiti pembawa maklumat pembawa optik dalammodulator elektro-optik.
(2) Nisbah kepupusan: Nisbah output kuasa optik maksimum oleh modulator elektro-optik kepada kuasa optik minimum, dengan unit dB. Nisbah kepupusan ialah parameter untuk menilai keupayaan suis elektro-optik modulator.
(3) Kerugian pulangan: Nisbah kuasa cahaya yang dipantulkan pada hujung inputmodulatorkepada kuasa cahaya input, dengan unit dB. Kerugian pulangan ialah parameter yang mencerminkan kuasa datang yang dipantulkan kembali kepada sumber isyarat.
(4) Kehilangan sisipan: Nisbah kuasa optik output kepada kuasa optik input modulator apabila ia mencapai kuasa output maksimumnya, dengan unitnya ialah dB. Kehilangan sisipan ialah penunjuk yang mengukur kehilangan kuasa optik yang disebabkan oleh sisipan laluan optik.
(5) Kuasa optik input maksimum: Semasa penggunaan biasa, kuasa optik input Modulator MZM hendaklah kurang daripada nilai ini untuk mengelakkan kerosakan peranti, dengan unit tersebut ialah mW.
(6) Kedalaman modulasi: Ia merujuk kepada nisbah amplitud isyarat modulasi kepada amplitud pembawa, biasanya dinyatakan sebagai peratusan.
Parameter elektrik:
Voltan separuh gelombang: Ia merujuk kepada perbezaan voltan yang diperlukan untuk voltan pemacu bagi menukar modulator daripada keadaan mati kepada keadaan hidup. Kuasa optik output Modulator MZM berubah secara berterusan dengan perubahan voltan bias. Apabila output modulator menjana perbezaan fasa 180 darjah, perbezaan voltan bias yang sepadan dengan titik minimum bersebelahan dan titik maksimum ialah voltan separuh gelombang, dengan unit V. Parameter ini ditentukan oleh faktor seperti bahan, struktur dan proses, dan merupakan parameter yang wujud dalamModulator MZM.
(2) Voltan bias DC maksimum: Semasa penggunaan biasa, voltan bias input MZM hendaklah kurang daripada nilai ini untuk mengelakkan kerosakan peranti. Unitnya ialah V. Voltan bias DC digunakan untuk mengawal keadaan bias modulator bagi memenuhi keperluan modulasi yang berbeza.
(3) Nilai isyarat RF maksimum: Semasa penggunaan biasa, isyarat elektrik RF input MZM hendaklah kurang daripada nilai ini untuk mengelakkan kerosakan peranti. Unitnya ialah V. Isyarat frekuensi radio ialah isyarat elektrik yang akan dimodulasi pada pembawa optik.
Masa siaran: 16 Jun 2025