Фазовый модулятор 1550

Фазовый модулятор 1550

Подробней 
ВСЕ
для вас
 о Фазовом модуляторе 1550
Описание

Фазовый модулятор представляет собой единое электро-оптическое устройство для модуляции пучка света от лазерных источников излучения. Корпус выполнен из сплавов меди и имеет размеры 92×12×10 мм, волокна с сохранением поляризации (PM fiber) и коннекторы. В модуляторе устанавливается кристалл ниобата лития LiNiO3, обеспечивающий работу в полосе частот до 40 ГГц в диапазоне длин волн 1520-1560 нм.

В основе принципа работы устройства лежит эффект Поккельса или линейный электрооптический эффект. Модулятор представляет собой интегрально-оптическую структуру, состоящую из оптического волновода, установленного на кристалле ниобата лития и параллельным им электрода. Около световода припаивается электрод модуляции (RF electrod). Электрическое поле, приложенное к кристаллу посредством электрода изменяет фазу задержки лазерного луча, направленного по кристаллу. Поляризацию на входе часто приходится приводить в соответствие с одной из оптических осей кристалла для чего используются оптическое волокно с сохранением поляризации. Линейно поляризованный свет, параллельный оси кристалла, проходит сквозь кристалл модулятора. Приложенное вдоль оси напряжение приводит к линейному изменению показателя преломления, так как меняется оптическая длина пути излучения в кристалле. Изменение оптической длины пути приводит к фазовому сдвигу относительно начальной фазы излучения. Для присоединения электродов используется золото, в качестве адгезионного слоя используется медная подложка. Основные параметрами для модуляторов являются рабочий диапазон длин волн (wavelength range), полоса модуляции (modulation band), вносимые потери (insertion loss), полуволновое напряжение (half-wave voltage), коэффициент экстинкции (extinction ratio) – отношение максимального коэффициента пропускания оптического модулятора к минимальному.

Фазовые модуляторы на основе ниобата лития подходят для задач по сдвигу частоты, расширения спектра, интерферометрических измерительных системах, комбинировании и стабилизации частоты лазеров.

Современные малогабаритные навигационные системы обычно строятся на базе волоконнооптического гироскоп (ВОГ) или кольцевого лазерного гироскопа (КЛГ), которые основаны на применении эффекта Саньяка .В эти модули интегрированы фазовые модуляторы, применяемые в качестве чувствительных элементов.

Также использование фазовых ЭОМ позволяет повышать или понижать частоту радиосигнала. Кроме широкой полосы пропускания, важной особенностью ЭОМ является способность выполнять одновременно несколько частотных преобразований.

Среди широкого списка применения фазовые электрооптические модуляторы используются в частотной рефлектометрии, тестировании интегрально-оптических структур, калибровке фотоприемников.

Квантовая передача сигнала

Фазовый модулятор 1550Схема квантовой передачи сигнала на боковых частотах

В схеме применяется непрерывный лазер или лазерный диод с драйвером управления  длины волны 1550 нм. Излучение проходит через оптический волновод к оптическому входу фазового модулятора. Модуляторы соединяются оптической линией передачи сигнала. На каждый из фазовых устройств подается СВЧ, создаваемый генератором и усилителем, сигнал. В результате модуляции образуются 2 боковые частоты, которые выбираются случайным образом, которые по мощности соответствуют одному фотону. Получаемые кванты , в результате преобразований, транслируются на спектральный фильтр для подавления лишних спектров одиночных фотонов. Получаемые единичные кванты фиксируются детектором фотонов..

 

Характеристики

       Ниже приведены основные параметры по модуляторам и графики частотных характеристик получаемые на выходом контроле нашего производства

Оптические характеристики

Длина волны когерентного излучения, нм

1520-минимальное значение;

1520÷1560-типичное значение;

1600-максимальное значение

1Оптические внесённые
потери (OIL), дБ

3-минимальное значение;

4.0÷4.5-типичное значение;

5-максимальное значение

2Оптические обратные потери (ORL), дБ

40-минимальное значение;

50-максимальное значение

Допустимая мощность волны
на входе устройства, мВт

100-максимальное значение

Диапазон рабочих частот, ГГц

10 (по спаду АЧХ на 3дБ)-типичное значение;

20-максимальное значение

3Параметр S11, дБ

-10-типичное значение;

-12-максимальное значение

Величина полуволнового напряжения (RF Vπ, 10 ГГц), В

<5-типичное значение;

<6-максимальное значение

Режим работы

Непрерывный

 

1Параметр OIL определяется как 10lg(Pin/ Ptr) [дБ], где Pin – мощность волны на входе устройства, Ptr – мощность волны на выходе устройства.

2Параметр ORL определяется как 10lg(Pin/ Pref) [дБ], где Pin – мощность волны на входе устройства, Pref – мощность волны, отражённой устройством.

3Параметр S11 определяется как коэффициент отражения от входа устройства, при условии, что устройство на выходе волну не отражает.

Диапазон рабочих частот, ГГц

10 (по спаду АЧХ на 3дБ)-типичное значение;

20-максимальное значение

3Параметр S11, дБ

-10-типичное значение;

-12-максимальное значение

Величина полуволнового напряжения (RF Vπ, 10 ГГц), В

<5-типичное значение;

<6-максимальное значение

Режим работы

Непрерывный

1Параметр OIL определяется как 10lg(Pin/ Ptr) [дБ], где Pin – мощность волны на входе устройства, Ptr – мощность волны на выходе устройства.

2Параметр ORL определяется как 10lg(Pin/ Pref) [дБ], где Pin – мощность волны на входе устройства, Pref – мощность волны, отражённой устройством.

3Параметр S11 определяется как коэффициент отражения от входа устройства, при условии, что устройство на выходе волну не отражает.

Электрооптический отклик (S21)

Фазовый модулятор 1550

Отражение от СВЧ входа (S11)

Фазовый модулятор 1550

 

Длина волоконных выводов, м

1-минимальное значение;

1.5-типичное значение;

2-максимальное значение

Тип волокна

С сохранением поляризации (PM)

Температура эксплуатации,℃

-10÷50

Влажность воздуха, %

20÷80

Входной поляризатор

Опционально

Габаритные размеры, мм

89 × 9 × 9

График спектра оптического сигнала фазового модулятора. Параметры: поляризация – TM, частота модулирующего сигнала – 4.8 ГГц, мощность модулирующего сигнала – +25 дБм.

Фазовый модулятор 1550

График спектра оптического сигнала. Параметры: поляризация – TE+TM, частота модулирующего сигнала – 4.8 ГГц, мощность модулирующего сигнала – +25 дБм.

Фазовый модулятор 1550