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關注創建者:匿名 創建時間:2026-01-04

啁啾分析的實例教程
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。
啁啾是高比特率光學系統中的關鍵部分,因為它會干擾系統距離的極限[1]。因為激光源保持在窄帶穩頻模式,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。
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)。
圖1.雙驅動系統布局
圖2是MZ調制器參數設定窗口,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。
圖2.MZ調制器參數設置
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]:
其中V1和V2分別是施加到臂1和2的電壓。
根據方程式,為了實現調制器的零啁啾,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。
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,以實現調制器接近零的啁啾
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)。
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性能。
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。
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當使用外調制的CW激光器時,對于啁啾和衰減來說,MQW馬赫-曾德爾調制器和電吸收調制器的模型是基于測量的,并且能使用戶優化偏置和調制電壓,從而得到接收器靈敏度的最小退化。對于隨即數字發生器,編碼器和比特序列產生器允許用戶在不同的調制模式和算法之間進行選擇
(2) 光纖
光纖是主要的傳輸通道。
</li><li>統計啟用模型支持蒙特卡羅掃描以進行產量分析,并具有統計參數之間的相關性。
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。
啁啾是高比特率光學系統中的關鍵部分,因為它會干擾系統距離的極限[1]。因為激光源保持在窄帶穩頻模式,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。
2、系統設計
仿真系統調制格式采用NRZ碼型,激光頻率為193.1 THz,傳輸鏈路采用單模光纖傳輸鏈路,利用啁啾光纖光柵進行色散色度補償,同時利用EDFA光放大器實現損耗補償。最后信號在接收模塊進行信號解調與分析。
方程(10)中的F為聯系空間域和頻率域的算子,可以使用不同的數值方法實現,像廣泛使用的快速傅里葉變換(FFT)技術,以及包含了能夠進一步提高數值效率的半解析傅里葉變換[38]和啁啾z變換[39-41]的更高級的方法。在此篇文章中,我們使用了FFT技術,并以此獲得輸入角譜。但我們的算法不受限于該技術。
圖3.在角譜域定義均勻采樣網格。
(g)超快體激光器和放大器
研究調 Q、鎖模行為,找到飽和吸收器所需的特性,分析反饋靈敏度,研究啁啾脈沖放大系統、再生放大器等。
特別是與單模光纖一起使用時,高機械穩定性很重要。
要全面了解這種變寬過程,就需要進行數值模擬和詳細分析。
下一期將介紹第十三部分:光纖配件和工具
敬請關注!
從本設計案例中,我們可以利用OptiSystem提供的元件和分析功能設計并得到關于LiNbO3 Mach-Zehnder調制器中的啁啾量大小隨兩路輸入電壓的變化關系,從而可在實際設計時針對一些參數進行設定和分析,以得到最佳的效果。
最后, 有optisystem仿真相關需求,歡迎通過公眾號聯系我們.
公眾號:320科技工作室
? 計算輸出功率、光束質量、脈寬和重復頻率
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脈沖和超快速固體激光器和放大器
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這款軟件是致力于光纖器件學科研究或工業開發人士的必備工具。