基于光纤M-Z干涉仪的PZT光相位调制器调制系数精确测量法

本文主要探讨了一种创新的测量方法，用于快速、有效地评估基于压电陶瓷（PZT）的光相位调制器的相位调制系数。压电陶瓷因其电荷-机械效应，在光通信领域中常被用作光相位调制器，以实现光信号的调制和控制。作者利用光纤马赫-曾德尔（Mach-Zehnder，M-Z）干涉仪这一关键设备，其原理是通过调整干涉仪两臂的相位差来检测光的强度变化，从而推断出相位调制器的性能。 Mach-Zehnder干涉仪是一种常用的光学仪器，它利用光的干涉现象，当一束光通过两个路径并重新合并时，输出的光强会随两臂相位差的变化而变化。作者将PZT相位调制器接入M-Z干涉仪的一臂，这样可以减少系统噪声的影响，并将其设计成相位生成载波（Phase-Generated Carrier，PGC）解调实验中的干扰源。通过PGC解调技术，这是一种能够从多路信号中分离出特定干扰信号的技术，可以在3×3耦合器的第一路输出信号中提取出PZT调制器产生的相位变化。 实验步骤包括首先利用M-Z干涉仪的特性，测量出不同相位差下的光强变化，然后通过3×3解调算法解析这些数据，解调出PZT调制器的相位调制系数。这种算法能有效地处理复杂的信号组合，确保测量结果的准确性。最后，通过实验验证，成功解调出了来自PZT调制器的干扰信号，确认了所测量的相位调制系数是准确可靠的。 这项研究的成果对于优化光通信系统设计，提高信号处理效率以及降低噪声影响具有重要意义。通过这种方法，科研人员可以更好地理解和控制光信号的相位变化，为光通信技术的发展提供了实用的工具和理论支持。此外，该研究也为其他基于压电陶瓷的光电器件性能评估提供了一种标准化和高效的方法。