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铌酸锂调制器在低频调制中的应用

发布时间:2015-09-07   点击次数:1371次
 铌酸锂调制器在低频调制中的应用
   因为其高带宽的特性, 铌酸锂调制器被广泛应用于高速数据光通讯(up to 40 Gb/s)与高频模拟信号传输(20GHz)。 铌酸锂调制器较少被用于1GHz以下的低频调制应用中。然而,铌酸锂电光相位调制器(LiNbO3 Phase Modulators)与基于其他替代技术的调制器相比在低频调制方面却有着明显的优势,例如体积更紧凑、操作更容易、驱动电压更低等。因此铌酸锂电光相位调制器甚至被认为是在kHz到MHz调制频率范围的理性器件!
  当要把铌酸锂相位调制器与具有较快上升沿与下降沿、低重复频率或长脉宽脉冲信号一起使用的时候,使用者需要十分谨慎。“高带宽”相位调制器(这里的“高带宽”是指>1GHz的带宽)在上述调制信号的应用中性能并非zui佳。 为了得到高带宽性能,“高带宽”调制器的微波线阻抗是与~50欧姆匹配的,并且负载电阻终端与射频线端相连以减少或避免电子射频信号反射。因此,较高的电流经过射频电极将因为Joule效应导致温度升高。当重复周期或脉冲宽度比热效应的时间长度更长的时候(如1kHz频率以内),发热与热耗散就成为了一个问题。在加热与冷却周期内,电极与波导的物理性质将发生改变,从而导致产生意外的相位漂移。因此5GHz, 10GHz或20GHz的铌酸锂相位调制器不适合非常低重频的应用。
  为了抑制上述现象,一个有效的方法是采用带有较高输入阻抗(typ 10KΩ)或直接开路(MΩ)的调制器。有效电光带宽将被降低至几百MHz,这样的调制频率对于大多数应用尤其光纤传感方面应用是足够了,但是因为Joule效应产生的热效应将会显著降低至可以忽略。
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