Лабораторная. 1 лабораторная. Отчет по лабораторной работе 1 Электрооптический модулятор МахаЦендера по дисциплине Моделирование систем связи на базе волоконнооптических линий связи
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики» КАФЕДРА ЛС И ИТС ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1 Электро-оптический модулятор Маха-Цендера по дисциплине: Моделирование систем связи на базе волоконно-оптических линий связи Выполнил: студент группы ИКТм - 21 Холоденин А.Т. . Проверил: Дашков М.В. Самара, 2023 1.1 Математическая модель электрооптического модулятора Маха-Цандера Напряженность электрического поля на выходе модулятора в общем виде записывается выражением  где Ein (t ) - входное оптическое поле,   Вт ; A –вносимое затухание,дБ; -коэффициентделения по плечам интерферометра Маха-Цандера; U1(t) , U2 (t) - напряжение, прикладываемое к плечам 1и 2 ; UπRF - полуволновое напряжение для радиочастотного сигнала; Ubias1 , Ubias2 - напряжение смещение на электродах; UπDC - полуволновое напряжение для сигнала смещения.Мощность на выходе модулятора будет определяться как  1.2 Расчёт параметров модулятора Маха-Цандера Для упрощения предполагаем, что вносимое затухание А= 0 и коэффициент деления по плечам интерферометра = 0.5. Также предполагаем, что подключение электродов производится таким образом, что реализуется двухтактный режим Ubias2 = - Ubias1 U 2 = - U1 Это приводит к тому, что в двух плечах интерферометра будет наводиться набег фазы с противоположным знаком и требуемое управляющее напряжение для переключения будет снижаться в 2 раза. Формула для передаточной функции для напряженности оптического поля TE, учитывая вышеперечисленные положения.   E Формула для передаточной функции для оптической мощности TP.  1.3 Моделирование передаточных характеристик  Рис. 1.1 - Структурная схема исследования модулятора Маха-Цандера Исследование процесса установки рабочей точки Для лучшего восприятия информации, данные, полученные в результате вычислений по вышеуказанным формулам – сведены в табл. 1., и табл.2. Таблица 1
Таблица 2  Рис. 1.2 - Графики зависимостей Te и Tp от суммарного напряжения Ubias  Рис. 1.3 - График зависимости передаточных функций, построенный на основании расчетных данных Исследование зависимости передаточной зарактеристики от управляющего сигнала Анализ поведения оптического сигнала .  MV1/MV2 - 0.5/-0.5  MV1/MV2 - 1/-1  MV1/MV2 - 1.5/-1.5  MV1/MV2 - 2/-2  MV1/MV2 - 2.5/-2.5  MV1/MV2 - 3/ -3  MV1/MV2 - 3.5/-3.5  MV1/MV2 - 4 / -4 Изменение сигнала на выходе генератора представлено на нижеуказанных осциллограммах.  MV1/MV2 - 0.5/-0.5  MV1/MV2 - 1/-1  MV1/MV2 - 1.5/-1.5  MV1/MV2 - 2/-2  MV1/MV2 - 2.5/-2.5  MV1/MV2 - 3/ -3  MV1/MV2 - 3.5/-3.5  MV1/MV2 - 4 / -4  MV1/MV2 - 0.5/-0.5  MV1/MV2 - 1/-1  MV1/MV2 - 1.5/-1.5  MV1/MV2 - 2/-2  MV1/MV2 - 2.5/-2.5  MV1/MV2 - 3/ -3  MV1/MV2 - 3.5/-3.5  MV1/MV2 - 4 / -4 Вывод В ходе моделирования передаточных характеристик электро-оптического модулятора Маха-Цандера выяснил, что квадратурной является точка с половиной передаточной характеристики, а именно Ubias=+-1,+-3. Также в процессе выполнения практической работы, было произведено сравнение аналитического и экспериментального расчёта зависимости передаточной функции (T) от напряжения смещения (Uсм). Вместе с тем, был проведён анализ полученных результатов исследования модуляции передаточных характеристик модулятора Маха-Цандера. На вышеуказанных осциллограммах и спектрограммах, можно наблюдать что c вместе с изменением в большую(меньшую) сторону управляющего напряжения увеличивается глубина модуляции, т.е. мощность, вплоть до появления избыточных гармоник. Также размах спектра имеет тенденцию на расширение, но находится в допустимом окне прозрачности для данной длины волны. При этом важно, что амплитуда сигнала остается неизменной на всех этапах модуляции. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||