铌酸锂M-Z电光调制器的啁啾特性研究

"Mach-Zehnder电光波导调制器啁啾的研究 (2004年)，作者：甘小舅，吕永智，张晓霞，张长命，电子科技大学光电信息学院" 本文主要探讨了在光纤通信系统中，Mach-Zehnder电光波导调制器（M-Z调制器）的啁啾特性。啁啾参数是衡量调制器性能的关键因素之一，它直接影响着信号的传播质量，特别是对于长距离传输和高速通信系统来说至关重要。M-Z调制器由两个相互正交的Mach-Zehnder干涉仪组成，常用于实现光信号的幅度或相位调制。 在研究中，作者们导出了M-Z结构外部调制方式下调制器的啁啾参数表达式，并发现这种结构的调制器具有非零频率啁啾。这意味着调制后的光信号在频域内不是线性的，可能会导致信号展宽和失真。同时，他们还指出，调制器的直流偏置电压的微小漂移对啁啾的影响相对较小，这是一个积极的发现，因为直流偏置的稳定性对于设备的长期运行至关重要。 文章详细分析了影响啁啾参数的各种因素。首先，直流消光比（DC extinction ratio）是决定调制器性能的关键参数，它影响了调制深度和信号的对比度，从而间接影响啁啾。较高的直流消光比通常会导致更大的啁啾。其次，外加信号的特性，如频率、幅度和波形，也会影响啁啾值。最后，直流偏置漂移虽然对啁啾影响较小，但仍然需要考虑，因为它可能引起其他性能指标的变化。 作者们进一步讨论了如何利用负啁啾来改善系统的色散特性。在光纤通信中，色散是导致信号质量下降的主要原因之一，而负啁啾可以通过补偿光纤中的色散，提高信号的传输质量，尤其是对于长距离传输系统，负啁啾调制器的应用可以显著提升系统性能。 这项研究揭示了M-Z电光波导调制器的啁啾特性及其影响因素，为设计和优化光纤通信系统提供了理论依据。通过理解并控制调制器的啁啾参数，可以更好地实现高效、低失真的光信号调制，这对于现代光纤通信网络的发展具有重要意义。