大调制信号下马赫-曾德尔调制器新型偏置电压控制技术

"大调制信号马赫-曾德尔调制器偏置电压控制技术" 马赫-曾德尔调制器（Mach-Zehnder Modulator，M-Z M）是光学通信系统中的关键组件，用于对光信号进行幅度或相位调制。然而，这种器件的性能会受到温度变化和其他环境因素的显著影响，导致其工作点发生变化。因此，设计一种能有效控制偏置电压的电路至关重要，以确保调制器在各种条件下稳定工作。 传统的偏置电压控制方法通常采用扰动输入和谐波探测相结合的方式，这种方法在小信号调制下表现出色。然而，当面临大调制信号输入时，由于信号幅值增大，可能导致调制器的锁定点发生严重漂移，从而影响调制效果和系统稳定性。 本文作者深入研究了谐波产生的物理机制，通过理论建模来理解谐波在大调制信号下的行为。他们发现，在大调制信号情况下，传统谐波检测架构中使用的谐波分量计算公式不再适用，因为这些公式假设的信号条件与实际情况不符。因此，作者对谐波计算公式进行了改进，以适应大调制信号的特性。 基于改进后的谐波计算模型，作者提出了一种新型的偏置电压控制技术，特别适用于处理大调制信号。这项技术旨在精确控制M-Z M的偏置点，减少锁定点漂移，提高系统的稳定性和调制精度。为了验证这一方案的有效性，他们设计并制造了相应的驱动电路，经过实际测试，结果显示新方案的偏置点控制精度达到了1°以内，远高于传统方法，这表明该方案能够满足大调制信号应用的需求。 关键词：光学器件、马赫-曾德尔调制器、偏置电压控制、谐波、大调制信号 此研究为马赫-曾德尔调制器在高数据速率和复杂环境条件下的应用提供了重要的理论和技术支持，有助于优化光纤通信系统的性能和稳定性。通过对偏置电压控制技术的创新，未来可以期待更高效、更稳定的光通信设备的发展。