本案例的目的是演示當輸入信號的波長和偏振發生變化時,延遲干涉儀的回應。
圖1顯示了所設計的系統佈局。
圖1輸出信號功率隨波長變化系統佈局圖
CW雷射器中的頻率參數處於掃描模式,頻率在193.0 THz到193.2 THz之間變化。
圖2 頻率掃描設置
干涉儀中的最大功率比值IL為30 dB,延遲為0.025 ns,參考頻率為193.1 THz。參數設置如下圖:
圖3 延遲干涉儀設置
圖4顯示了掃描的每個頻率在兩個輸出埠中的回應。
圖4 輸出埠1和2的輸出信號功率
在193.1 THz處呈現0 dBm的曲線是輸出埠1處的回應。在相同的頻率下,對於輸出埠2,信號功率應該在-30 dBm左右。在每條曲線上最大功率峰值之間的頻率間隔為40GHz(1/0.025ns)。
為了能夠看到參數PDF“偏振相關頻移”的影響,我們模擬了一個具有兩個延遲干涉儀的系統。
延遲干涉儀中的一個將具有與另一個相對正交偏振的輸入信號。此時,信號頻率將在193.08THz到193.12THz之間變化。
圖5顯示了系統佈局。
圖5 比較不同偏振的兩個信號的系統佈局
模擬的每個干涉儀的偏振相關頻移參數值為10GHz。
輸出埠1的回應如圖6(a)所示,輸出埠2的回應如表6(b)所示。
a) 輸出埠1的信號功率
b) 輸出埠2的信號功率
圖6 輸出埠1和2的信號功率
我們可以在圖5中看到,輸入信號偏振的差異導致不同干涉儀的曲線發生10GHz的偏移。該偏移是干涉儀中的PDF(偏振相關頻率偏移)所決定的。
最後,我們使用從0°到360°改變角度的偏振旋轉器來分析輸入信號中偏振的變化,系統佈局如圖7。
圖7 偏振分析的系統佈局
在這種情況下,我們將PDF值設為零,並設置了0.5dB的偏振損耗PDL。
在圖8中,我們可以看到偏振的變化會導致額外的損耗,對於正交偏振的信號,其最大值為0.5dB。
圖8 輸出信號功率與偏振角變化曲線
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