लोकांची माहितीची वाढती मागणी पूर्ण करण्यासाठी, ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन सिस्टीमचा ट्रान्समिशन दर दिवसेंदिवस वाढत आहे. भविष्यातील ऑप्टिकल कम्युनिकेशन नेटवर्क हे अति-उच्च गती, अति-मोठी क्षमता, अति-लांब अंतर आणि अति-उच्च स्पेक्ट्रम कार्यक्षमता असलेल्या ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन नेटवर्कच्या दिशेने विकसित होईल. ट्रान्समीटर अत्यंत महत्त्वाचा असतो. हाय-स्पीड ऑप्टिकल सिग्नल ट्रान्समीटरमध्ये प्रामुख्याने ऑप्टिकल कॅरियर निर्माण करणारा लेझर, एक मॉड्युलेटिंग इलेक्ट्रिकल सिग्नल निर्माण करणारे उपकरण आणि ऑप्टिकल कॅरियरला मॉड्युलेट करणारा हाय-स्पीड इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटर यांचा समावेश असतो. इतर प्रकारच्या बाह्य मॉड्युलेटरच्या तुलनेत, लिथियम नायोबाइट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटरमध्ये विस्तृत ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी, चांगली स्थिरता, उच्च एक्सटिंक्शन रेशो, स्थिर कार्यप्रदर्शन, उच्च मॉड्युलेशन दर, कमी चिर्प, सुलभ कपलिंग, परिपक्व उत्पादन तंत्रज्ञान इत्यादी फायदे आहेत. याचा वापर हाय-स्पीड, मोठ्या क्षमतेच्या आणि लांब अंतराच्या ऑप्टिकल ट्रान्समिशन सिस्टीममध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
अर्ध-तरंग व्होल्टेज हा इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचा एक अत्यंत महत्त्वाचा भौतिक मापदंड आहे. तो इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या आउटपुट प्रकाश तीव्रतेनुसार, किमान ते कमाल पातळीपर्यंत बायस व्होल्टेजमध्ये होणारा बदल दर्शवतो. तो मोठ्या प्रमाणावर इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचे कार्य निर्धारित करतो. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचे अर्ध-तरंग व्होल्टेज अचूकपणे आणि त्वरीत कसे मोजावे, हे उपकरणाची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी आणि त्याची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी अत्यंत महत्त्वाचे आहे. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या अर्ध-तरंग व्होल्टेजमध्ये डीसी (अर्ध-तरंग) व्होल्टेजचा समावेश होतो.
व्होल्टेज आणि रेडिओफ्रिक्वेन्सी) अर्ध-तरंग व्होल्टेज. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचे ट्रान्सफर फंक्शन खालीलप्रमाणे आहे:
त्यामध्ये इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या आउटपुट ऑप्टिकल पॉवरचा समावेश आहे;
मॉड्युलेटरची इनपुट ऑप्टिकल पॉवर आहे;
इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचा इन्सर्शन लॉस आहे का;
अर्ध-तरंग व्होल्टेज मोजण्याच्या विद्यमान पद्धतींमध्ये एक्स्ट्रीम व्हॅल्यू जनरेशन आणि फ्रिक्वेन्सी डबलिंग पद्धतींचा समावेश आहे, ज्या अनुक्रमे मॉड्युलेटरचे डायरेक्ट करंट (DC) अर्ध-तरंग व्होल्टेज आणि रेडिओ फ्रिक्वेन्सी (RF) अर्ध-तरंग व्होल्टेज मोजू शकतात.
तक्ता १ दोन अर्ध-तरंग व्होल्टेज चाचणी पद्धतींची तुलना
| अत्यंत मूल्य पद्धत | वारंवारता दुप्पट करण्याची पद्धत | |
| प्रयोगशाळेतील उपकरणे | लेझर वीज पुरवठा तीव्रता नियंत्रक चाचणी अंतर्गत समायोज्य डीसी वीज पुरवठा ±१५V ऑप्टिकल पॉवर मीटर | लेझर प्रकाश स्रोत तीव्रता नियंत्रक चाचणी अंतर्गत समायोज्य डीसी वीज पुरवठा ऑसिलोस्कोप सिग्नल स्रोत (डीसी पक्षपात) |
| चाचणीची वेळ | २० मिनिटे() | ५ मिनिटे |
| प्रायोगिक फायदे | साध्य करणे सोपे | तुलनेने अचूक चाचणी एकाच वेळी डीसी अर्ध-तरंग व्होल्टेज आणि आरएफ अर्ध-तरंग व्होल्टेज मिळवता येते |
| प्रायोगिक तोटे | जास्त वेळ आणि इतर घटकांमुळे, चाचणी अचूक नाही. थेट प्रवासी चाचणी डीसी अर्ध-तरंग व्होल्टेज | तुलनेने दीर्घ वेळ मोठ्या वेव्हफॉर्म विकृतीमुळे होणारी निर्णयातील त्रुटी इत्यादी घटकांमुळे, चाचणी अचूक नसते. |
हे खालीलप्रमाणे कार्य करते:
(1) महत्तम मूल्य पद्धत
इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या डीसी हाफ-वेव्ह व्होल्टेजचे मापन करण्यासाठी एक्स्ट्रीम व्हॅल्यू पद्धत वापरली जाते. सर्वप्रथम, मॉड्युलेशन सिग्नलशिवाय, डीसी बायस व्होल्टेज आणि आउटपुट प्रकाश तीव्रतेतील बदल मोजून इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचा ट्रान्सफर फंक्शन वक्र मिळवला जातो, आणि त्या ट्रान्सफर फंक्शन वक्रावरून कमाल मूल्य बिंदू (maximum value point) व किमान मूल्य बिंदू (minimum value point) निश्चित करून, अनुक्रमे संबंधित डीसी व्होल्टेज मूल्ये Vmax आणि Vmin मिळवली जातात. शेवटी, या दोन व्होल्टेज मूल्यांमधील फरक म्हणजे इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचे हाफ-वेव्ह व्होल्टेज Vπ=Vmax-Vmin होय.
(2) वारंवारता दुप्पट करण्याची पद्धत
इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या RF हाफ-वेव्ह व्होल्टेजचे मापन करण्यासाठी फ्रिक्वेन्सी डबलिंग पद्धतीचा वापर केला जात होता. आउटपुट प्रकाशाची तीव्रता कमाल किंवा किमान मूल्यावर बदलल्यावर DC व्होल्टेज समायोजित करण्यासाठी, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरला एकाच वेळी DC बायस कॉम्प्युटर आणि AC मॉड्युलेशन सिग्नल जोडले जातात. त्याच वेळी, ड्युअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोपवर असे निरीक्षण करता येते की आउटपुट मॉड्युलेटेड सिग्नलमध्ये फ्रिक्वेन्सी डबलिंग डिस्टॉर्शन दिसून येईल. दोन लगतच्या फ्रिक्वेन्सी डबलिंग डिस्टॉर्शनशी संबंधित DC व्होल्टेजमधील एकमेव फरक म्हणजे इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचे RF हाफ-वेव्ह व्होल्टेज होय.
सारांश: एक्स्ट्रीम व्हॅल्यू पद्धत आणि फ्रिक्वेन्सी डबलिंग पद्धत या दोन्हीद्वारे सैद्धांतिकदृष्ट्या इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचे हाफ-वेव्ह व्होल्टेज मोजता येते, परंतु तुलनेसाठी, एक्स्ट्रीम व्हॅल्यू पद्धतीला मोजमापासाठी जास्त वेळ लागतो आणि हा जास्त वेळ लेझरच्या आउटपुट ऑप्टिकल पॉवरमधील चढ-उतारामुळे असतो, ज्यामुळे मोजमापात त्रुटी येतात. एक्स्ट्रीम व्हॅल्यू पद्धतीमध्ये, अधिक अचूक डीसी हाफ-वेव्ह व्होल्टेज मूल्य मिळवण्यासाठी, डीसी बायसला लहान स्टेप व्हॅल्यूने स्कॅन करणे आणि त्याच वेळी मॉड्युलेटरच्या आउटपुट ऑप्टिकल पॉवरची नोंद करणे आवश्यक असते.
फ्रिक्वेन्सी डबलिंग पद्धत ही फ्रिक्वेन्सी डबलिंग वेव्हफॉर्मचे निरीक्षण करून हाफ-वेव्ह व्होल्टेज निश्चित करण्याची एक पद्धत आहे. जेव्हा लागू केलेले बायस व्होल्टेज एका विशिष्ट मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा फ्रिक्वेन्सी मल्टिप्लिकेशन डिस्टॉर्शन (वारंवारता गुणाकार विकृती) होते आणि वेव्हफॉर्ममधील ही विकृती फारशी लक्षात येण्यासारखी नसते. ती उघड्या डोळ्यांनी पाहणे सोपे नसते. अशा प्रकारे, यामुळे अपरिहार्यपणे अधिक मोठ्या चुका होतात आणि याद्वारे इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या RF हाफ-वेव्ह व्होल्टेजचे मापन केले जाते.