Wie man kohärente optische Wellenformen erzeugt und analysiert

+ Optischer Modulationsanalysator

Erzeugung und Analyse kohärenter optischer Signale

Die Erzeugung kohärenter optischer Wellenformen beginnt mit einer digital definierten Wellenform, die Parameter wie Modulationsformat, Symbolrate, Impulsformung und Signalbeeinträchtigungen festlegt. Synchronisierte Kanäle eines Arbiträrwellenformgenerators erzeugen die elektrischen In-Phase- (I) und Quadratur- (Q) Signale, die zur Ansteuerung eines optischen IQ-Modulators benötigt werden. Dadurch entsteht ein kohärentes optisches Signal, das sowohl Amplituden- als auch Phaseninformationen enthält. Dieser Ansatz ermöglicht eine präzise Steuerung der Wellenformeigenschaften und erlaubt wiederholbare Tests für verschiedene Gerätekonfigurationen, Modulationsverfahren und Betriebsbedingungen. Durch die Generierung von Signalen anhand einer programmierbaren digitalen Definition können Ingenieure neue Designs evaluieren, die Leistung mit den erwarteten Ergebnissen vergleichen und die Entwicklung fortschrittlicher kohärenter optischer Kommunikationstechnologien unterstützen, die in modernen optischen Netzwerken und Hochleistungs-Datenübertragungssystemen eingesetzt werden.

Um zu überprüfen, ob ein erzeugtes Signal wie gewünscht funktioniert, nutzen Ingenieure die kohärente optische Signalanalyse zur Messung von Amplitude und Phase. Ein kalibrierter kohärenter Empfänger, kombiniert mit digitaler Signalverarbeitung, rekonstruiert die optische Wellenform und ermöglicht eine detaillierte Analyse der optischen Konstellation. Messungen wie Fehlervektormagnitude (EVM), Phasenfehler, Amplitudenfehler und Konstellationsqualität helfen, Beeinträchtigungen durch elektrische Ansteuerschaltungen, optische Komponenten oder Übertragungswege aufzudecken. Anhand dieser Ergebnisse können Ingenieure die gemessene Leistung mit der ursprünglichen Wellenformdefinition vergleichen und gezielte Anpassungen zur Verbesserung der Signalqualität vornehmen. Durch die Kombination von kohärenter optischer Wellenformerzeugung, kohärenter optischer Prüfung und optischer Modulationsanalyse in einem einheitlichen Workflow können Ingenieure die Entwicklung optischer Transceiver beschleunigen, Hochgeschwindigkeitssignale charakterisieren und die Systemleistung mit einer reproduzierbaren und datengetriebenen Methodik validieren.

Lösung zur Analyse kohärenter optischer Wellenformen

Zur Erzeugung kohärenter optischer Testsignale müssen Ingenieure synchronisierte elektrische I/Q-Signale erzeugen, einen optischen I/Q-Modulator ansteuern und überprüfen, ob das resultierende optische Signal das gewünschte Modulationsverhalten präzise wiedergibt. Die Keysight-Lösung zur Analyse kohärenter optischer Signale kombiniert einen kalibrierten optischen Modulationsanalysator, die Erzeugung beliebiger Signale in hoher Geschwindigkeit, die Signalerfassung mit hoher Bandbreite und die digitale Signalverarbeitung, um komplexe kohärente optische Signale während der Entwicklung und Validierung zu erzeugen, zu erfassen und auszuwerten. Durch die Gewinnung von Amplituden- und Phaseninformationen ermöglicht die Lösung Ingenieuren, Messergebnisse mit der ursprünglichen Signaldefinition zu vergleichen und Störungen zu identifizieren, die die Signalqualität beeinträchtigen. Optische Konstellationsanalysen und Messungen wie Fehlervektormagnitude (EVM), Phasenfehler und Amplitudenfehler liefern Einblicke in die Modulationsleistung und die Signalgenauigkeit. Ingenieure können diese Ergebnisse nutzen, um Signalparameter zu optimieren, Modulationsformate zu validieren, deterministische Störungen zu untersuchen und kohärente optische Hochgeschwindigkeitssignale zu charakterisieren. Durch die Integration der Erzeugung kohärenter optischer Wellenformen und der Analyse kohärenter optischer Signale in einen einheitlichen Arbeitsablauf unterstützt die Lösung die Entwicklung optischer Transceiver, die Forschung im Bereich der kohärenten optischen Kommunikation sowie die Validierung der reproduzierbaren Leistung unter verschiedensten Betriebsbedingungen.

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