CN207720146U - 一种高速电光调制器模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高速电光调制器模块，采用的核心芯片为Fujitsu制保偏光纤光输入、保偏光纤输出、4路射频输入、6路偏压控制、32GHz带宽的双臂架构马赫曾德尔调制器，其工作波段1530‑1610nm，射频驱动电压低至3.5V，速率最高可达128Gbps，模块将2相移键控调节器和偏振光束合路器集成在一个模块中。该调制器模块内置两个PIN探测器用于探测每一路光功率，采用GPPO双重驱动射频信号接口，具有极好的电光相位传输性能。相比现有的电光调制器模块，本实用新型具有高速率、超低相位偏差、大带宽、多路输入、航空铝材保护与操作简单等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波光子技术领域，尤其涉及高速光纤通信、微波光子信号处理、光电测量系统、大动态模拟光链路技术领域，具体地说是一种高速电光调制器模块。
背景技术
随着信息的巨量生产和高速传播，全球迅速进入了信息大爆炸的时代，通信容量的需求急剧增加，窄带近距离的传输与处理系统已经无法满足宽带信号远距离传输与高性能并行处理的应用需求。
近年来，微波光子技术的发展使人们意识到：将信号调制到光域上进行传输，得益于光纤宽带低损耗特性，可以实现宽带、低损耗及大动态的信号传输。在天线阵列感知与分布式传输、雷达电子战等系统被广泛应用的今天，微波光子链路作为天线单元之间以及天线单元和中心处理站之间的信号传输媒质，通过近似无损的传输，可大大提高系统的动态范围，有利于将分布于远端的雷达或侦查感知设备搜集的信息以网的形式统一收集传递或实现远端分布式的宽带接入，并由中心站进行综合处理、控制和管理，形成一个统一的、有机的整体。因此高性能微波光子链路传输技术迅速成为各国争相研究的焦点，动态范围作为微波光子链路的最重要评价指标，宽带大动态范围意味大的信号传输能力，广的无线覆盖范围以及多业务的支持能力，在预警接收机中，高动态范围还意味着低的错误预警率。因此，宽带大动态范围的微波光子链路一直是微波光子领域的研究热点和追求目标。
调制器是产生光信号的关键器件。在TDM和WDM系统的发射机中，从连续波(CW)激光器发出的光载波信号进入调制器，高速数据流以驱动电压的方式迭加到光载波信号上从而完成调制。
而目前的调制器，普通强度调制技术在带宽、速率上存在不足，且实验操作繁琐，极易损坏引脚，偏压控制困难，不利于实验研究。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有普通强度调制技术在带宽、速率上的不足，且实验操作繁琐，极易损坏引脚，偏压控制困难，不利于实验研究等问题，本实用新型提供了一种高速电光调制器模块，解决了现有调制器接线麻烦、易短路、射频传输电缆相位时延不匹配、易被人体静电击损的缺点。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种高速电光调制器模块，激光输入端口、3dB耦合器、马赫曾德尔调制器、射频信号接口、直流偏置电压调节接口、光束合路器、光电探测器和光信号输出端口，所述激光输入接口的输出端经过3dB耦合器与马赫曾德尔调制器的输入端连接，所述射频信号接口的输出端与马赫曾德尔调制器的输入端连接，所述直流偏置电压调节接口的输出端与马赫曾德尔调制器的输入端连接，所述马赫曾德尔调制器的输出端与光束合路器的输入端连接，所述光束合路器的输出端与光信号输出端口的输入端连接，所述光束合路器的输出端还连接有光电探测器。
作为优选的，所述激光输入端口还连接有FC-LC光信号接口转接器。
作为优选的，所述马赫曾德尔调制器为100Gbps双臂架构马赫曾德尔调制器。
作为优选的，所述马赫曾德尔调制器的带宽为32GHz。
作为优选的，所述射频信号接口连接4路等长稳相、相位延迟低于2ps的射频转接线。
作为优选的，所述高速电光调制器模块的各部分器件均封装在防静电铝制盒体中。
与现有技术相比，本实用新型采用以上技术方案具有以下技术效果：本实用新型高速电光调制器模块，其工作波段1530-1620nm，差分射频驱动电压低至3.5V，速率最高可达 128Gbps，具备6路直流偏置电压调节功能且内置两个PIN光电探测器可将两路光载波信号探测出功率强度，具有极好的电光相位传输性能，具有高速率、超低相位偏差、大带宽、多路输入、航空铝材保护与操作简单等优点。
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
附图说明
图1为本实用新型一种高速电光调制器模块的结构示意图。
图中，1-激光输入端口 2-3dB耦合器 3-马赫曾德尔调制器 4-射频信号接口 5-直流偏置电压调节接口 6-光束合路器 7-光电探测器 8-光信号输出端口。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型一种高速电光调制器模块，激光输入端口、3dB耦合器、马赫曾德尔调制器、射频信号接口、直流偏置电压调节接口、光束合路器、光电探测器和光信号输出端口，激光输入接口的输出端经过3dB耦合器与马赫曾德尔调制器的输入端连接，射频信号接口的输出端与马赫曾德尔调制器的输入端连接，直流偏置电压调节接口的输出端与马赫曾德尔调制器的输入端连接，马赫曾德尔调制器的输出端与光束合路器的输入端连接，光束合路器的输出端与光信号输出端口的输入端连接，光束合路器的输出端还连接有光电探测器。
本实用新型中，激光输入端口还连接有FC-LC光信号接口转接器，FC-LC光信号接口转接器，用于将FC接口的激光源转换成调制器专用LC接口光信号。
本实用新型中，100Gbps(32Gbaud)双臂架构马赫曾德尔调制器，用于对接收到的光信号进行光电载波处理，并根据用户需要进行偏压调节或者光功率探测。
本实用新型中，4根带宽40GHz长度相等、稳相、相位延迟小于2ps的GPPO-2.92mm半柔性射频电缆，用于将用户所需要载波的特定射频信号稳相传输到调制器中并保证相位延迟小于2ps，采用GPPO-2.92mm接口并排等间距排布，适用于绝大部分射频器件接口。
本实用新型中，还包括0.5mm-2.54mm引线PCB电路板，用于将调制器12根0.5mm引脚转换成2.54mm可插拔式引脚，从而避免了用户使用容易短路的问题。
本实用新型中，12p的PH2.54接线端子，用于接收输入偏置电压并完整的输入到调制器中进行调节，其中6路DC，4路光电探测，1路GND，1路NC。
本实用新型中，采用防静电7075航空铝材封装盒，用于封装整个零部件兼顾美观实用，有效的减小了精密器件被人体静电击坏的风险性。
本实用新型高速电光调制器模块的典型参数表如下：
| 参数 | 典型值 | 单位 | 参数 | 典型值 | 单位 |
| 工作波长 | 1530-1620 | nm | 插损 | 8 | dB |
| 3dB截止频率 | 32 | GHz | 单路半波电压 | 3.5 | V |
| 比特速率 | 100 | Gbit/s | 消光比 | 20 | dB |
| 偏振相关损耗 | 0.8 | dB | 光反射回损 | 35 | dB |
| 内部延时差 | 2 | Ps | 最大输入光功率 | 18 | dBm |
| 输入光纤类型 | 保偏 | - | 输出光纤类型 | 保偏 | - |
| 射频接口类型 | K-2.92mm | - | 光反射损耗 | 30 | dB |
| 工作温度 | -5～+75 | ℃ | 存储温度 | -40～+85 | ℃ |
本实用新型高速电光调制器模块的具体工作过程是：
一路额定功率的激光光束通过保偏光纤由FC-LC光信号接口转接器转换后输入到马赫曾德尔调制器后，光波在光波导中传输至第一个3dB耦合器处，光波被分成相等的两路，再分别进行耦合，共形成4路独立调制单元，每一路激光信号接收对应GPPO射频信号的耦合，将特定频率的电信号载波到激光中，其中一组调制信号经过90度偏振旋转最后和另一组的2路调制信号通过内置偏振光束合路器相干叠加成一路光信号再通过保偏光纤输出，其中包含有6路直流偏置电压调节功能，2路光信号光电探测器探测光功率功能，其工作波段1530-1610nm，射频驱动电压低至3.5V，速率最高可达128Gbps，具有极好的电光相位传输性能。
要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。
Claims (6)
1.一种高速电光调制器模块，其特征在于，激光输入端口、3dB耦合器、马赫曾德尔调制器、射频信号接口、直流偏置电压调节接口、光束合路器、光电探测器和光信号输出端口，所述激光输入接口的输出端经过3dB耦合器与马赫曾德尔调制器的输入端连接，所述射频信号接口的输出端与马赫曾德尔调制器的输入端连接，所述直流偏置电压调节接口的输出端与马赫曾德尔调制器的输入端连接，所述马赫曾德尔调制器的输出端与光束合路器的输入端连接，所述光束合路器的输出端与光信号输出端口的输入端连接，所述光束合路器的输出端还连接有光电探测器。
2.根据权利要求1所述的一种高速电光调制器模块，其特征在于，所述激光输入端口还连接有FC-LC光信号接口转接器。
3.根据权利要求1所述的一种高速电光调制器模块，其特征在于，所述马赫曾德尔调制器为100Gbps双臂架构马赫曾德尔调制器。
4.根据权利要求1所述的一种高速电光调制器模块，其特征在于，所述马赫曾德尔调制器的带宽为32GHz。
5.根据权利要求1所述的一种高速电光调制器模块，其特征在于，所述射频信号接口连接4路等长稳相、相位延迟低于2ps的射频转接线。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种高速电光调制器模块，其特征在于，所述高速电光调制器模块的各部分器件均封装在防静电铝制盒体中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721920081.2U CN207720146U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种高速电光调制器模块 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207720146U true CN207720146U (zh) | 2018-08-10 |
Family
ID=63053798
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721920081.2U Active CN207720146U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种高速电光调制器模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207720146U (zh) |
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2017
- 2017-12-29 CN CN201721920081.2U patent/CN207720146U/zh active Active
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