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超緊湊IQ調製器偏置點控製(zhì)器(qì)

IQ調(diào)製(zhì)器由三個不同的調製器組成:I、Q臂是強度調(diào)製器,P臂是相位調(diào)製器。IQ調製器通常應用於相幹傳輸係統。MBC-IQ-OEM(Plugtech)的調製器偏置控製器是專門為IQ調(diào)製器設(shè)計的,以確保在各種操作環境中保持穩定的操作狀態。基於其完全數字化的信號處理方法,該(gāi)控製器可以提(tí)供超穩定的性能。

Part No.: MBC-IQ-OEM

Part No.: MBC-IQ-OEMA

產品特點(diǎn)
· IQ調製器提供三種偏置(Min(max)、Min(max)、Quad)
· 調製格式無關,如:QPSK, QAM, OFDM, SSB等
· 即插即用:無需手動校準、自動控製
· I, Q臂: 控製於Max以及Min點模式。高消光比:50dB最大*
· P臂(DC-Phase):控製於Quad+和Quad-模式,精度±2°
· 高穩定性:全數字控製
· 簡單易用:Mini跳線手動操作,通過UART2實現靈活的OEM操作
· 兩種偏置控製模式:a.自(zì)動偏置控製;b.用戶(hù)自定義偏置電(diàn)壓
典型應用
· 铌(ní)酸(suān)鋰(lǐ)(LiNbO3)電光IQ以及其他(tā)IQ調製(zhì)器
· QPSK, QAM, OFDM, SSB等
· 相幹傳輸(shū)等
· 量(liàng)子應用等
相(xiàng)關文件
產品介紹

IQ調製器由三個不同的(de)調製器組成:I、Q臂是強度調製器,P臂是相位調製器。IQ調製器通常應用於相幹傳輸係統(tǒng)。MBC-IQ-OEM(Plugtech)的調製器偏置控製器(qì)是專門為IQ調製器設計的,以確保在各(gè)種操作環境中保持穩(wěn)定的操作狀態(tài)。基於其完(wán)全數字化的信號處理(lǐ)方法,該控製器可以(yǐ)提供超穩定的性能。


控製器將(jiāng)低頻、低振幅抖動信號與偏置電壓一起注入調製器(qì)。它不斷讀取調製器的(de)輸出(chū),並確定偏置電壓的條件和相關誤差。隨後將根據(jù)先前的測量結果施加補(bǔ)償偏置(zhì)電壓。通過(guò)這種方式,確保IQ調製器在適當的(de)偏置電(diàn)壓下工作(zuò)。


該控製器體(tǐ)積(jī)非常緊湊,適用於現代通信係統。

產品型號及主要指標

典型性(xìng)能:

 

 

Figure 3. 星座(無控製器)

Figure 4. QPSK 星座(帶控(kòng)製器)

 

 

Figure 5. QPSK-眼圖

Figure 6. QPSK光譜

 

 

Figure 7. 16-QAM 星座(zuò)圖

Figure 8. 16-QAM光譜


 

典(diǎn)型參數性能:

參數

最小(xiǎo)值

典型值

最大值

單(dān)位

控製性能

I, Q臂控製(zhì)於Min點或Max

消(xiāo)光比

 

MER1

50

dB

P臂控製於Quad+(右(yòu)正交點)或Quad-(左正交點)

Quad點精度

−2°

 

+2°

degree2

穩定時間

15

20

25

s

電(diàn)學性能

正電源電壓

+14.5

+15

+15.5

V

正(zhèng)電源電流(liú)

20

 

30

mA

負電源電壓

-15.5

-15

-14.5

V

負電源電(diàn)流

8

 

15

mA

輸(shū)出電壓範(fàn)圍

-14.5

 

+14.5

V

導頻(pín)幅值(zhí)

 

1%Vπ

 

V

光學性能

輸入光(guāng)功率範圍3

-30

 

-8

dBm

輸入波長範圍

1100

 

1650

nm

1 MER-調製器本身消光比(bǐ)。要(yào)實現最大消光(guāng)比(bǐ)通(tōng)常是IQ調製器最大消光(guāng)比。

2 Vπ表示180°時的偏置電壓,以及VP表示在Quad點處的最優化(huà)的偏(piān)置電壓(yā)。那麽控(kòng)製器的偏置電壓輸出將在:VP ± Vπ的範圍內。

3 請注意,輸入光功率不是指所選偏(piān)置點處的光功率。當偏置電壓範圍為−Vπ到(dào)+Vπ時,調製器可以輸出到控製(zhì)器的最(zuì)大光功(gōng)率。

 

Figure 9.控製器電壓適(shì)配器


 

用戶接口

 

Figure 10. 裝配定義

Group

操作

注釋,解釋

Reset

Insert jumper and pull out after 1 second

Reset the controller

Power

Power source for bias controller

V- connects the negative electrode of the power supply

V+ connects the positive electrode of the power supply

Middle port connects with the ground electrode

Polar1

PLRI: Insert or pull out the jumper

no jumper: Null mode; with jumper: Peak mode

PLRQ: Insert or pull out the jumper

no jumper: Null mode; with jumper: Peak mode

PLRP: Insert or pull out the jumper

no jumper: Q+ mode; with jumper: Q- mode

LED

Constantly on

Working under stable state

On-off or off-on every 0.2s

Processing data and searching for controlling point

On-off or off-on every 1s

Input optical power is too weak

On-off or off-on every 3s

Input optical power is too strong

PD2

Connect with the photodiode

PD port connects the Cathode of the photodiode

GND port connects the Anode of the photodiode

Bias Voltages

In, Ip: Bias voltage for I arm

Ip: Positive side; In: Negative side or ground

Qn, Qp: Bias voltage for Q arm

Qp: Positive side; Qn: Negative side or ground

Pn, Pp: Bias voltage for P arm

Pp: Positive side; Pn: Negative side or ground

UART

Operate controller via UART

3.3: 3.3V reference voltage

GND: Ground

RX: Receive of controller

TX: Transmit of controller

1 極性取決於係統射頻(pín)信號。當(dāng)係統中沒有射頻信號時,極性應為正。當射頻信號的振幅大於某一水平時,極性將從正變為負。此時,零點(diǎn)和峰值點(diǎn)將(jiāng)相互切換。Q+點和(hé)Q-點也將相互切換。極坐(zuò)標開關使用戶可以(yǐ)在(zài)不改變(biàn)操作點的情(qíng)況下直接改變極坐標(biāo)。

2 在使用控製器光電二極管或使用調製器光電(diàn)二極管之間隻能選(xuǎn)擇一種。出於(yú)兩個原因,建議在實驗室實驗中使用控(kòng)製器光電二極管。首先,控製器光電二極管保證了質量。其次,調整輸入光強(qiáng)度更容易。如(rú)果使用調製器的內(nèi)部光電二極管,請確保光(guāng)電二極管的輸出電流與輸入功率嚴格成比例。


 

UART 指令集(jí)

控製器的UART工作在TTL3.3V)電平,參數如下:57600波特率,8個數據位,無奇偶校驗位,1個停止位。

注意:UART控製(zhì)是偏置控製器的一個附加功能。隻有以(yǐ)“A”結尾的(de)型號(例如,MBC-IQ-OEMA)支持UART控製。

 

Description

Command ID1

Data Send1

Data Received2

Unit

Get optical power3

0x65

NA

Current optical power4

µW

Get bias voltage

0x66

Arm5

Current bias voltage4

V

Get Vπ

0x67

Arm5

Modulator Vπ 4

V

Get polar

0x68

NA

Current polar of controller6

 

Get operating status7

0x69

NA

Controller operating status8

 

Set control mode

0x6A

Control mode9

Status10

 

Set output voltage11

0x6B

Arm5 + Voltage12

Status10

 

Set polar

0x6C

Polar13

Status10

 

System reset14

0x6D

NA

NA

 

Set Dither Amplitude15

0x6F

Dither Amplitude16

Status10

 

Pause Control17

0x73

NA

Status10

 

Resume Control18

0x74

NA

Status10

 

1 偏置控製器可(kě)以由主設備(例如微處理器)通(tōng)過UART進行控製。命令ID和數據(jù)發(fā)送是指主設備發送的數據。每個命令應在7字節的幀中發送,遵循命令ID1字節)+數據(6字節)的順序。對於數據字節,應從第一個字節開始填充,未使用的數據字(zì)節應為零。

2 接收數據是指主設備(bèi)接(jiē)收的數據。對於接收數據,它(tā)有一個(gè)9字節的幀,遵循命令ID1字節)+數據(8字節)的順序。與發送數據類(lèi)似,接收的數(shù)據字(zì)節將從(cóng)第一個字節填充,未使用的數據字節則用(yòng)零填充。

3 平均功率對應於輸(shū)入到控製器中(zhōng)的光功率。

4 接收(shōu)數據是(shì)4字節的浮(fú)點數字(小字(zì)節序(xù))。

5 IQ調製(zhì)器的對應 (0x01: I; 0x02: Q臂; 0x03: P臂)

6 將(jiāng)接收三個字節。每個字節(jiē)表示(shì)一個臂的極性。字節1是臂I的極性,字(zì)節2是臂Q的極性並且字節3是臂P的極性。

7 當控製器處於穩定狀態(tài)時,控(kòng)製器接收該命令和發回數據之間(jiān)可能存在不超過3s的延遲。

8 接收數據為(wéi)一個字節長。 (0x01: 穩定; 0x02: 穩定; 0x03:光過弱(ruò); 0x04: 光過強; 0x05: 手動狀態)

9 控製(zhì)模式一(yī)個字節 (0x01: 自動模式; 0x02: 手動模式(shì))

10 一(yī)個字節。(0x11: 成功; 0x88: 錯誤(wù))

11 隻有當偏置控製器在手動模式下工作時,才能使用設置輸出電壓功能。由於DAC的準確性和非線性,使用此功能時存在不(bú)超(chāo)過20mV的誤差。

12 三個字節。例如,如果輸(shū)出需要3.215V,則應將電(diàn)壓乘以1000以將該值轉換為整數,即3215。然後(hòu)將3215轉換為十六進製格式(shì)。3215的十六進製格式為0x0C8F。字節一是最(zuì)終十(shí)六進製結果的上半部分,即0x0C。字節2是(shì)下半部分,即0x8F。字節3是電壓(yā)的符號,0x00表示正極,0x01表示負極。

13 三個字節。這些字節用於表示臂IQP的極性。 (0x01: Positive; 0x02: Negative)

14 重置控製器。它將從初始化開始。

15 在臂IQ上設置抖動幅度(dù)。它(tā)隻能是(shì)1%Vπ的倍數,最大抖動(dòng)幅度為20%。例(lì)如,如果臂I的抖動幅度被設置(zhì)為(wéi)3。那麽臂I上的抖動幅(fú)度將為3%。振幅(fú)的出(chū)廠默認值為1,當用戶(hù)為(wéi)控製器設置新值時,它將存儲在閃存中,並在控(kòng)製器打開或重置時自動加載(zǎi)。

16 兩個字節。數據的(de)格式(shì)是抖動幅度I+抖動(dòng)幅度Q。每個臂一個字節。

17 此功能將暫(zàn)停控(kòng)製器的自動控製。導頻(抖動將停止,臂IQP的偏置電壓輸出將保持在執(zhí)行暫停(tíng)命令時(shí)的值。

18 此功能(néng)與暫停控製一起使用。當執行暫停控製並且需要自動控製時,執(zhí)行該(gāi)命令(lìng)將恢複自動控(kòng)製。



 

環境參數

參數(shù)

最小值

典型值

最大值

單位

工作溫度範圍

-10

 

50

◦C

存儲溫度範圍(wéi)

-20

 

80

◦C


產品(pǐn)尺寸

參數

規(guī)格

產(chǎn)品尺寸 (W× D× H)

40mm× 29mm × 12mm

產品重量

100g

 

典型應用參(cān)考

 


IQ調製器偏置點控製器 快速使用說明:

1、連接1%耦合器端口輸入到偏置(zhì)點控(kòng)製器的光電二極管。

2、將控製器(qì)的偏置電壓輸出(通過SMA或(huò)2.54mm 2針(zhēn)接(jiē)頭)與(yǔ)調製器的偏置端口(IQP)連接。

3、為控製器提供+15V-15V直流電壓(yā)(可選電源適配器)。

4、插入跳線並在1秒後拔出,控製器將重新設定並開始工作。

   備注1:在按下RESET(重置(zhì))按鈕之(zhī)前,請確(què)保整個係統的射頻信號(hào)處於開啟狀態。

   備注2:如果控製器指示輸入光太弱或太強,則應調整輸入光強度。調整後,應重新啟動控製器,以確保正常運行。


 

靜(jìng)電敏感設備。請遵守處理注意(yì)事(shì)項!


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