Решения по передаче ВЧ/СВЧ сигналов с помощью внешней модуляции
Наиболее высокопроизводительным вариантом Э/О преобразования в аналоговых трактах трансляции сигналов является вариант с использованием внешнего электрооптического модулятора Маха-Цендера на основе ниобата лития (LiNbO3). Разделение источника оптической несущей (в качестве которого чаще всего выступает лазерный диод с распределенной обратной связью (DFB)) и элемента электрооптического преобразования (модулятор Маха-Цендера (ММЦ)) позволяет отдельно оптимизировать параметры каждого из этих узлов.
При использовании оптимизированных узлов передачи сигнала вместе с высоколинейным элементом О/Э преобразования (СВЧ-фотоприемник) достигается преимущество по важным параметрам радиофотонных систем:
- Полоса частот
- Дисперсионно-дистанционный фактор
- Коэффициент передачи
- Нелинейные искажения первого, второго и третьего порядков
Электрооптические модуляторы
Электрооптический модулятор – «сердце» системы, и от его выбора во многом зависят характеристики тракта трансляции сигналов.
На что обращать внимание при выборе электрооптического модулятора для задач радиофотоники? В первую очередь это:
- Диапазон частот
- Линейность
- Полуволновое напряжение
- Вносимые потери
- Коэффициент экстинкции
- Рабочий температурный диапазон
Также имеет смысл обратить внимание на дополнительные опции:
- Тип выходного волокна (одномодовое или с сохранением поляризации)
- Встроенный поляризатор (на вход модулятора обязательно должно подаваться поляризованное излучение)
- Встроенный фотодиод (для мониторинга и контроля рабочей точки)
Подходящие решения
Подходящие решения на 1550 нм 20 ГГц:
|
Амплитудный модулятор российского производства AM-20 |
Полоса частот 20 ГГц |
IL < 5 дБ
Vpi < 6 В |
Коэффициент экстинкции <20 дБ |
|
Полоса частот 25 ГГц |
IL < 4.5 дБ Vpi < 5.5 В |
Коэффициент экстинкции <25 дБ |
|
|
Аналоговый модулятор интенсивности с низкими потерями и полуволновым напряжением AX-0MSS-20-LV-UL |
Полоса частот 20 ГГц |
IL < 3 дБ Vpi < 4 В |
Коэффициент экстинкции <20 дБ |
|
Аналоговый модулятор интенсивности с высоким коэффициентом экстинкции MXER-LN-20 |
Полоса частот 20 ГГц
|
IL < 5 дБ Vpi < 6 В
|
Коэффициент экстинкции <30 дБ <35 дБ <40 дБ |
Фотоприемники и оптоэлектронные преобразователи
Элемент обратного преобразования оптического сигнала в электрический (О/Э преобразование) – не менее важная часть системы, от которой напрямую зависит динамический диапазон и производительность линии передачи. Для этой задачи чаще всего используют PIN фотодиоды на базе InGaAs, оснащенные РЧ-выходом.
На что обращать внимание при выборе фотоприемников для передачи аналоговых сигналов? В первую очередь это:
- Диапазон частот
- Линейность
- Чувствительность
- Темновой ток
- Мощность насыщения
- Наличие встроенного усиления
Подходящие решения
Подходящие решения на 1550 нм 20 ГГц:
|
OEM-фотоприемник на 20 ГГц с усилителем |
Полоса частот 0,1 - 20 ГГц |
Чувствительность 0,9 – 0,97 A/Вт |
Мощность насыщения 5 дБм |
|
Полоса частот 26 ГГц |
Чувствительность 0,9 A/Вт |
Рабочее напряжение 2,5 В |
|
|
|
Полоса частот 22 ГГц |
Чувствительность 0,5 A/Вт |
Входная оптическая мощность +20 дБм |
Лазерные диоды
Основным типом лазеров, применяемых для генерации оптической несущей – это лазерные диоды с распределенной обратной связью (DFB лазерные диоды).
На что обращать внимание при выборе диодов для передачи с помощью внешних модуляторов? В первую очередь это:
- Стабильный непрерывный (CW) режим работы
- Высокая мощность
- Низкий RIN
- Вывод в волокно с сохранением поляризации
Подходящие решения
|
Лазерный DWDM диод | Мощность 10 мВт | RIN -155 Дб/Гц | PM выход FC/APC |
|
Лазерный DWDM диод c низким RIN |
Мощность 40 мВт |
RIN -160 Дб/Гц |
PM выход FC/APC |
|
Мощность 100 мВт |
RIN -165 Дб/Гц |
PM выход FC/APC |