طريقة الاختبار اليدوية والسريعة لجهد نصف الموجة لمغير الشدة

لتلبية الطلب المتزايد للناس على المعلومات، يتزايد معدل نقل أنظمة اتصالات الألياف الضوئية يومًا بعد يوم.ستتطور شبكة الاتصالات الضوئية المستقبلية نحو شبكة اتصالات الألياف الضوئية ذات السرعة الفائقة، والسعة الكبيرة جدًا، والمسافات الطويلة جدًا، وكفاءة الطيف العالية جدًا.جهاز الإرسال أمر بالغ الأهمية.يتكون جهاز إرسال الإشارة الضوئية عالي السرعة بشكل أساسي من ليزر يولد حاملًا ضوئيًا، وجهازًا لتوليد إشارة كهربائية معدلة، ومُعدِّلًا كهروضوئيًا عالي السرعة يعدل الناقل البصري.بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من المعدِّلات الخارجية، تتمتع المعدِّلات الكهربائية الضوئية الليثيوم نيوبات بمزايا تردد التشغيل الواسع، والاستقرار الجيد، ونسبة الانقراض العالية، وأداء العمل المستقر، ومعدل التعديل العالي، والغرد الصغير، والاقتران السهل، وتكنولوجيا الإنتاج الناضجة، وما إلى ذلك. يستخدم على نطاق واسع في أنظمة النقل البصري عالية السرعة والسعة الكبيرة والمسافات الطويلة.
يعد جهد نصف الموجة معلمة فيزيائية بالغة الأهمية للمغير الكهروضوئي.إنه يمثل التغير في جهد التحيز المقابل لشدة ضوء الخرج للمغير الكهروضوئي من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى.إنه يحدد المغير الكهروضوئي إلى حد كبير.تعد كيفية قياس الجهد نصف الموجي بدقة وسرعة للمغير الكهروضوئي ذات أهمية كبيرة لتحسين أداء الجهاز وتحسين كفاءة الجهاز.يشتمل جهد نصف الموجة للمغير الكهروضوئي على تيار مستمر (نصف موجة

ص1

الجهد والتردد الراديوي) جهد نصف الموجة.وظيفة النقل للمغير الكهروضوئي هي كما يلي:

ص2

من بينها الطاقة الضوئية الناتجة للمغير الكهروضوئي.
هي الطاقة الضوئية المدخلة للمغير.
هو فقدان الإدراج للمغير الكهروضوئي؛
تتضمن الطرق الحالية لقياس جهد نصف الموجة توليد القيمة القصوى وطرق مضاعفة التردد، والتي يمكنها قياس جهد نصف موجة التيار المباشر (DC) وجهد نصف موجة تردد الراديو (RF) للمعدِّل، على التوالي.
الجدول 1: مقارنة بين طريقتين لاختبار جهد نصف الموجة

طريقة القيمة القصوى طريقة مضاعفة التردد

معدات المختبرات

إمدادات الطاقة بالليزر

المغير كثافة تحت الاختبار

مصدر طاقة تيار مستمر قابل للتعديل ± 15 فولت

مقياس الطاقة الضوئية

مصدر ضوء الليزر

المغير كثافة تحت الاختبار

مصدر طاقة تيار مستمر قابل للتعديل

راسم الذبذبات

مصدر الإشارة

(التحيز العاصمة)

وقت الاختبار

20 دقيقة() 5 دقائق

المزايا التجريبية

من السهل إنجازه اختبار دقيق نسبيا

يمكن الحصول على جهد نصف موجة تيار مستمر وجهد نصف موجة RF في نفس الوقت

العيوب التجريبية

وقت طويل وعوامل أخرى، الاختبار غير دقيق

اختبار الركاب المباشر لجهد نصف الموجة DC

وقت طويل نسبيا

عوامل مثل الخطأ الكبير في الحكم على تشوه الشكل الموجي، وما إلى ذلك، فإن الاختبار غير دقيق

يعمل على النحو التالي:
(1) طريقة القيمة القصوى
يتم استخدام طريقة القيمة القصوى لقياس جهد نصف الموجة DC للمغير الكهروضوئي.أولاً، بدون إشارة التعديل، يتم الحصول على منحنى وظيفة النقل للمغير الكهروضوئي عن طريق قياس جهد انحياز التيار المستمر وتغيير شدة الضوء الناتج، ومن منحنى وظيفة النقل تحديد نقطة القيمة القصوى ونقطة القيمة الدنيا، و الحصول على قيم الجهد DC المقابلة Vmax وVmin على التوالي.وأخيرًا، فإن الفرق بين قيمتي الجهد هاتين هو جهد نصف الموجة Vπ=Vmax-Vmin للمغير الكهروضوئي.

(2) طريقة مضاعفة التردد
كان يستخدم طريقة مضاعفة التردد لقياس جهد نصف موجة التردد اللاسلكي للمُعدِّل الكهروضوئي.أضف إشارة تعديل التيار المتردد والكمبيوتر المتحيز للتيار المستمر إلى المغير الكهروضوئي في نفس الوقت لضبط جهد التيار المستمر عند تغيير شدة ضوء الخرج إلى القيمة القصوى أو الدنيا.في الوقت نفسه، ويمكن ملاحظة على راسم الذبذبات ثنائي الأثر أن الإشارة المعدلة للخرج ستظهر تشويهًا مضاعفًا للتردد.الفرق الوحيد في جهد التيار المستمر المطابق لتشوهين مضاعفين للتردد المجاور هو جهد نصف موجة التردد اللاسلكي للمُعدِّل الكهروضوئي.
ملخص: يمكن نظريًا لكل من طريقة القيمة القصوى وطريقة مضاعفة التردد قياس جهد نصف الموجة للمغير الكهروضوئي، ولكن للمقارنة، تتطلب طريقة القيمة القوية وقتًا أطول للقياس، وسيكون وقت القياس الأطول بسبب تتقلب الطاقة الضوئية الناتجة عن الليزر وتسبب أخطاء في القياس.تحتاج طريقة القيمة القصوى إلى مسح انحياز التيار المستمر بقيمة خطوة صغيرة وتسجيل الطاقة الضوئية الناتجة للمغير في نفس الوقت للحصول على قيمة جهد نصف موجة تيار مستمر أكثر دقة.
طريقة مضاعفة التردد هي طريقة لتحديد جهد نصف الموجة من خلال ملاحظة شكل موجة مضاعفة التردد.عندما يصل جهد التحيز المطبق إلى قيمة معينة، يحدث تشويه مضاعفة التردد، ولا يكون تشويه شكل الموجة ملحوظًا جدًا.ليس من السهل ملاحظتها بالعين المجردة.بهذه الطريقة، سيؤدي حتماً إلى حدوث أخطاء أكبر، وما يقيسه هو جهد نصف موجة التردد اللاسلكي للمُعدِّل الكهروضوئي.