Модуляторы это: модулятор — это… Что такое модулятор?

Содержание

модулятор — это… Что такое модулятор?

  • модулятор — Устройство, накладывающее передаваемый сигнал на несущую частоту. [http://www.morepc.ru/dict/] модулятор [IEV number 151 13 67] EN modulator non linear device for constraining a characteristic quantity of an oscillation or wave to follow the… …   Справочник технического переводчика

  • МОДУЛЯТОР — МОДУЛЯТОР, составная часть передающих устройств, осуществляющая наложение сигналов передаваемых сообщений на генерируемые передатчиком гармонические колебания в каком либо диапазоне радиочастот (несущих частот), т.е. модуляцию колебаний.… …   Современная энциклопедия

  • МОДУЛЯТОР — составная часть передатчика в каналах электросвязи, оптической и звуковой (подводной) связи, оптических звукозаписывающих, оптоэлектронных и др. устройств, с помощью которой осуществляется управление параметрами гармонических электромагнитных… …   Большой Энциклопедический словарь

  • МОДУЛЯТОР

    — МОДУЛЯТОР, модулятора, муж. (кино). Прибор для записывания звука на звуковой кинопленке фотографическим путем (см. модуляция в 3 знач.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • модулятор — сущ., кол во синонимов: 5 • подмодулятор (1) • радиомодулятор (1) • светомодулятор …   Словарь синонимов

  • модулятор — а, м. modulateur m., нем. Modulator <лат. modulatio. Прибор для записывания звука на звуковой кинопленке фотографическим путем. Уш. 1938. спец. Прибор, модулирующий колебания (в радиопередатчиках, киноаппаратах). Лекс. Уш. 1938: модуля/тор …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • МОДУЛЯТОР — Устройство, изменяющее параметры несущего сигнала в соответствии с изменениями передаваемого (информационного) сигнала. Этот процесс называют модуляцией, а передаваемый сигнал модулирующим Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 …   Словарь бизнес-терминов

  • Модулятор — МОДУЛЯТОР, составная часть передающих устройств, осуществляющая наложение сигналов передаваемых сообщений на генерируемые передатчиком гармонические колебания в каком либо диапазоне радиочастот (несущих частот), т. е. модуляцию колебаний.… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • МОДУЛЯТОР — устройство, осуществляющее процесс (см.) колебаний, т.е. производящее изменение каких либо параметров колебаний (амплитуды, частоты млн. фазы) соответственно изменениям моделирующего сигнала. М. применяется в радиопередатчиках, звуковых… …   Большая политехническая энциклопедия

  • модулятор — 2.4 модулятор: Элемент, предназначенный для изменения силы (сил) торможения в зависимости от сигнала, полученного от регулятора. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Модулятор — См. также: Демодулятор Содержание 1 Виды модуляторов 2 Применение 3 См. также …   Википедия

  • Электро-оптические модуляторы Российского производства! | АО «ЛЛС»

    Компания «ЛЛС» представляет высокочастотные амплитудные и фазовые модуляторы в интегральном исполнении Российского производства для специальных применений, изготовленных на основе кристаллов ниобата лития LiNbO3.


    Кристаллы ниобата лития оптически прозрачны в диапазоне длин волн 0,4-5,0 мкм, а показатель преломления обыкновенного луча составляет 2,29, необыкновенного — 2,20. Благодаря таким характеристикам данное химическое соединение нашло свое применение во многих устройствах, начиная от мобильных телефонов и заканчивая оптическими модуляторами.

    Амплитудный модулятор с рабочей полосой частот до 40 ГГЦ представляет собой  электрооптическое устройство для модуляции пучка света от лазерных источников излучения. 

    Корпус выполнен из сплавов меди и имеет размеры 89×9×9 мм. В комплект входят волокна с сохранением поляризации (PM fiber) и различные типы коннекторов. В модуляторе устанавливается кристалл ниобата лития LiNbO3, обеспечивающий работу в полосе частот до 40 ГГц в диапазоне длин волн 1520-1560 нм (C- и Lполосы). В основе физического принципа работы устройства лежит эффект Поккельса или линейный электрооптический эффект. Это явление характеризуется расщеплением проходящего света в анизотропных кристаллах на два луча, которые распространяются с разными скоростями, приобретая разность фаз между каналами. 

    Модулятор построен по схеме интерферометра Маха–Цендера и состоит из системы двухканальных оптических волноводов и параллельной им системы электродов. Лазерное излучение входного световода разделяется на два луча, которые соединяются в выходном световоде, позволяя электромагнитным волнам складываться когерентно. Около световодов припаиваются две пары электродов: электроды модуляции (RF electrod) и электроды смещения рабочей точки (DC electrod). Напряжение на входе модулятора необходимо для изменения разности фаз между составляющими в точке сложения. Такое напряжение называется полуволновым напряжением и определяет мощность управляющего сигнала, необходимую для управления электрооптическим модулятором. Для стабилизации рабочей точки и компенсации дрейфа фазы во второй электрический вход смещением подается небольшое переменное напряжение.



    Ниже, как пример применения амплитудного модулятора, представлена схема радиофотонной линии передачи сигнала: 

    Для преодоления ограничений передачи источником излучения в радиофотонной линии связи применяется электрооптический модулятор. В схеме применяется непрерывный лазер или лазерный диод с длиной волны 1550 нм и драйвером управления. Излучение транслируется по оптическому волокну на вход модулятора. На электрический вход модулирующего устройства подается последовательность прямоугольных импульсов от генератора и преобразователя сигналов. Второй электрический вход предназначается для контроля рабочей точки. Модулированный оптический сигнал из модулятора по оптическому волокну попадает на фотоприемник. Показания с фотодетектора передается на преобразователь оптического сигнала для получения конечной последовательности данных.

    Фазовый модулятор представляет собой электрооптическое устройство для модуляции пучка света от лазерных источников излучения.

    Корпус выполнен из сплавов меди и имеет размеры 89×9×9 мм. В комплект входят волокна с сохранением поляризации (PM fiber) и коннекторы. В модуляторе устанавливается кристалл ниобата лития LiNbO3, обеспечивающий работу в полосе частот до 40 ГГц и в диапазоне длин волн 1520-1560 нм

    В основе физического принципа работы устройства лежит эффект Поккельса или линейный электрооптический эффект. Модулятор включает в себя систему из оптического волновода, установленного на кристалле ниобата лития и параллельного им электрода. Около световода припаивается электрод модуляции (RF electrod). Электрическое поле, приложенное к кристаллу посредством электрода, изменяет фазу задержки лазерного луча, направленного по кристаллу. Поляризацию на входе часто приходится приводить в соответствие с одной из оптических осей кристалла для чего используются оптическое волокно с сохранением поляризации. Линейно поляризованный свет, параллельный оси кристалла, проходит сквозь фазовый модулятор.

    Приложенное вдоль оси напряжение приводит к линейному изменению показателя преломления, так как меняется оптическая длина пути излучения в кристалле. Изменение оптической длины пути приводит к фазовому сдвигу относительно начальной фазы излучения.


    Фазовые модуляторы на основе ниобата лития подходят для оптических решений для сдвига частоты, расширения спектра, интерферометрических измерительных системах, комбинировании и стабилизации частоты лазеров.

     

    Ниже представлена схема применения фазового модулятора: 


    АО «ЛЛС» предлагает наиболее выгодные условия поставки продукции, полную техническую поддержку, а также поставку образцов. Получить дополнительную информацию вы можете, обратившись в нашу компанию.

    Обзор технологии фазовой модуляции | Photonics Instruments

    Фазовая модуляция позволяет достичь большей чувствительности в определении характеристик толщины и оптических постоянных тонких пленок в сравнении с традиционными эллипсометрами.

    В линейке UVISEL спектроскопических эллипсометров компании «HORIBA Jobin Yvon» используются фотоупругие модуляторы, которые позволяют осуществлять модуляцию поляризации с высокой частотой (50 kHz) без каких-либо механических перемещений. Благодаря этой технологии данные системы отличаются чрезвычайной быстротой, отсутствием движущихся деталей и высокой точностью измерений в широком спектральном диапазоне без необходимости дополнительных оптических элементов. Фазовая модуляция позволяет достичь большей чувствительности в определении характеристик толщины и оптических постоянных тонких пленок в сравнении с традиционными эллипсометрами.

    Как работает фазомодулированный эллипсометр?

    Оптическая настройка

    В качестве источника излучения используется ксеноновая лампа, которая покрывает большой спектральный диапазон от 190 до 2100 нм. Пройдя первый поляризатор, который устанавливает линейную поляризацию, излучение отражается под косым углом (обычно 70°) от исследуемой пробы. Выходная головка состоит из фотоупругого модулятора и поляризатора-анализатора, который разрешает поляризационное состояние отраженного луча.

    Оба поляризатора удерживаются в фиксированном положении в процессе измерения, в то время как фотоупругий модулятор используется для побуждения модулированного фазового сдвига отраженного луча.

    Излучение анализируется монохроматором с дифракционной решеткой, который последовательно направляет излучение каждой отдельной длины волны на детектор. Задействовано два типа детекторов: фотоумножители для применений FUV-VIS и InGaAs фотодиоды для применений NIR.

    Сканирующие системы монохроматора дают преимущество контролируемой полосы пропускания, что обеспечивает получение очень точных экспериментальных спектров, высокого разрешения, имеющего значение для анализа толстых слоев, и превосходной повторяемости измерений. Современные монохроматоры компании «Horiba Jobin Yvon» способны осуществлять измерение от дальнего УФ до ближнего ИК диапазона  за короткий промежуток времени.

    Конфигурация фазомодулированного эллипсометра UVISEL показана на рисунке ниже.

     

     

     

    Описание технологии фазовой модуляции

    Что такое фотоупругий модулятор?

    Фотоупругий модулятор представляет собой стержень из плавленого кварца, демонстрирующий изотропное поведение при отсутствии нагрузки. Фотоупругий модулятор – это оптический элемент, который можно описать как двулучепреломляющий модулятор.

    Если к кварцевому стержню применяется механическое напряжение, например, через пьезопреобразователь, прикрепленный к концу стержня, модулятор становится двулучепреломляющим (n0 ≠ ne). Это означает, что излучение, проходя через него,  перемещается вдоль одной оси быстрее, чем вдоль другой, что порождает разную фазовую скорость для каждой, и в луче света возбуждается модулированный фазовый сдвиг.


    Схема работы фотоупругого модулятора

    В чем заключаются преимущества фотоупругого модулятора над другими формами модуляции поляризации?

    ·           Покрытие широкого спектрального диапазона

    Основным преимуществом является то, что покрывается широкий спектральный диапазон от дальнего УФ до ближнего ИК без необходимости нескольких конфигураций аппаратного обеспечения. Без движения каких-либо оптических элементов UVISEL обеспечивает непрерывное и точное измерение по широкому спектральному диапазону от 190 до 2100 нм.

    ·           Большой угол ввода

    Оптический элемент фотоупругого модулятора имеет большой допуск угла падения, что упрощает юстировку системы. Так как пучку света не нужно следовать главной оси вращающегося элемента, это большое преимущество при осуществлении измерений в ячейках для жидкостей, на реакторах осаждения / травления в реальных условиях.

    ·           Возможность микрофокусировки

    Прибор UVISEL интегрирует оптическую связь с пробой на основе зеркал, которая обеспечивает возможность микрофокусировки до 50 мкм по всему спектральному диапазону. Измерения с микрофокусировкой полезны для определения характеристик структурированных материалов, присутствующих в полупроводниковых пластинках, демонстрационных материалах и биосенсорах. Также она обеспечивает некоторое преимущество при анализе шероховатых слоев и устройств с прозрачными подложками.

    ·           Высокоточные измерения для всех значений Пси и Дельта

    Фазомодулированный эллипсометр обеспечивает оптимальную точность для всех значений Ψ и Δ для любой пробы путем измерения параметров:

    ls = sin 2Ψ sin ∆

    lc = sin 2Ψ cos ∆

    Обеспечивает точное измерение параметра ∆ по полному диапазону [0 — 360°].

    и:

    ls = sin 2Ψ sin ∆

    lc′ = cos 2Ψ

    Обеспечивает точное измерение параметра Ψ по полному диапазону [0 — 90°].

     

        

    ·           Высокая чувствительность

    Чувствительность эллипсометра определяется всеми используемыми компонентами. Когда в качестве ключевого компонента используется фотоупругий модулятор, его частота модуляции 50 kHz обеспечивает широкий динамический диапазон без шума. При сочетании с усреднением мощного цифрового сигнала фазомодулированный эллипсометр UVISEL характеризуется превосходным отношением сигнал-шум от дальнего УФ до ближнего ИК диапазона.

    ·           Высокая скорость сбора данных

    С частотой модуляции 50 kHz фазомодулированный эллипсометр может работать с настолько малым временем отклика, как 1 мс/точку, и с хорошим отношением сигнал-шум. Это делает прибор идеальной системой для управления процессом в реальном времени и проведения динамических исследований и измерений поверхности жидкостей в режиме реального времени.

    ·           Улучшенные возможности измерений

    □        Эффекты деполяризации

    Деполяризация может возникать в случае некогерентного отражения, шероховатости, рассеяния, не соответствующего спектрального разрешения, неоднородности.

    Путем измерения Is, Ic и Ic’ программное обеспечение UVISEL позволяет рассчитывать степень поляризации, которая определяется по формуле:

    P = (Is)2 + (Ic)2+ (Ic’)2

    — Когда P=1, проба не деполяризуется.

    — Когда P<1, проба деполяризуется.


    Степень поляризации <1, демонстрируемая 5µm органическим слоем.

    □        Матрица Мюллера

    Фазомодулированный эллипсометр UVISEL может измерять до 11 элементов матрицы Мюллера. Измерения матрицы Мюллера полезны в тех случаях, когда проба и деполяризуется, и является анизотропной.

    Подтверждение функциональных характеристик фазомодулированного эллипсометра UVISEL

    Эллипсометрическая точность в случаях, где ∆ близок к 0°: прямоточные измерения воздуха

    Единственное вещество, эллипсометрические параметры которого абсолютно известны, это воздух: эллипсометрическое измерение в прямоточной конфигурации должно по определению дать Ψ = 45° и ∆ = 0°.

     

    Прямоточные эллипсометрические измерения воздуха,  проведенные с помощью UVISEL в диапазоне 1,5 – 5 eV с временем интегрирования 2000 ms

    Среднее значение для Ψ находится в диапазоне от 44.98º до 45.02º.

    Среднее значение для ∆ находится в диапазоне от -0.02º до 0.02º.

    Среднеквадратическое отклонение для Ψ равно 0.0035 и ∆ 0.0057, то есть ±0.01º.                     

     

    Точность и повторяемость эллипсометра

    ·           Стандартные эталонные пробы

    Измерения точности и повторяемости эллипсометра UVISEL осуществлялись с использованием стандартных эталонных проб (SRM), предоставляемых Национальным институтом стандартов и технологии (NIST). Стандартные пробы состоят из термоокисла на кремнии; использовался NIST 100 nm.

    NIST 100 nm дает следующие сертифицированные значения (для однослойной модели):

    —  Толщина: 973. 00 Å

    —  Показатель преломления: 1.465

    ·           Определения

    Повторяемость определяется как среднеквадратическое отклонение 10 статических измерений, произведенных в одном и том же положении пятна.

    Точность представляет собой разницу между средним значением свойств пробы (толщины и показателя преломления) по 10 измерениям и номинальным значением NIST.

    ·           Функционирование

    Было проведено десять измерений на NIST 100 нм при угле падения 70°, с использованием времени интегрирования 200 мс/точку по всему спектральному диапазону 190-2100 нм. Использовалась однослойная модель SiO2 на c-Si. Оптические постоянные SiO2 определялись с помощью классической дисперсионной формулы осциллятора Лоренца.

    Результаты демонстрируют прекрасную повторяемость по всему спектральному диапазону:

    — среднее значение толщины 973. 23 ± 0.11 Å,

    — среднее значение показателя преломления 1.4627 ± 0.00006.

    В соответствии с вышеупомянутым определением UVISEL характеризуется следующей точностью:

    —  0.23 Å по толщине,

    —  0.002 по показателю преломления.



    ·           Повторяемость в отношении времени интегрирования

    Для обычных применений, как правило, используется время интегрирования 100 мс или 200 мс на точку.

    Экспериментальные условия:

    — Количество измерений: 10 при 2.75 eV (450 нм)

    — Проба: термоокисел (~840Å) на Si

    — Время интегрирования: колеблется в пределах между 1000 и 1 мс

    Время

    (мс)

    1000

    500

    200

    100

    50

    Ψ (%)

    0. 02

    0.03

    0.05

    0.05

    0.07

    ∆ (%)

    0.01

    0.02

    0.03

    0.04

    0.06

    Время

    (мс)

    20

    10

    5

    2

    1

    Ψ (%)

    0. 14

    0.23

    0.32

    0.61

    0.86

    ∆ (%)

    0.10

    0.16

    0.20

    0.25

    0.41

    Заключение

    Спектроскопическая эллипсометрия, основанная на фотоупругой модуляции, обеспечивает очень высокую точность и повторяемость. Благодаря этой технологии UVISEL предоставляет уникальное сочетание высокой производительности и экспериментальной гибкости с целью удовлетворения широких нужд пользователей и расширенных возможностей применения.

     

    Ciena: что такое когерентная оптика?

    Упрощенно говоря, когерентная оптическая передача — это технология, использующая модуляцию амплитуды и фазы световых колебаний, а также передачу через две поляризации для транспортировки значительно большего объема данных через оптоволоконный кабель. За счет цифровой обработки сигнала в передатчиках и приемниках когерентная оптика обеспечивает более высокую скорость передачи данных, повышенную гибкость, более простые фотонные линейные системы, а также улучшенные оптические характеристики.

    Это мир Webscale. Контент, предоставляемый по запросу, ресурсоемкие мобильные приложения, потоковое видео высокой четкости и новые облачные ИТ-приложения приводят к увеличению масштаба и появлению непрогнозируемых шаблонов распределения трафика. Пропускная способность сети ежегодно возрастает на 25–50 %, и системы со скоростью передачи данных 10 Гбит/с просто не справляются с таким быстрым масштабированием.

    Когерентная оптика устраняет проблемы пропускной способности, с которыми сталкиваются поставщики сетевых услуг. Стандартные единицы и нули цифрового сигнала (мигающие световые сигналы включения и выключения в оптоволокне) наряду с инновационной технологией используются для модуляции амплитуды и фазы световых колебаний и отправки сигнала через каждую из двух поляризаций. Это, в свою очередь, позволяет передавать значительно больше информации посредством светового сигнала, мчащегося по оптоволоконному кабелю.

    Когерентная оптика обеспечивает производительность и гибкость для существенного увеличения объема передаваемой по волокну информации.

    Когерентная оптическая технология закладывает основу отраслевой тенденции к достижению скорости передачи данных в 100G и выше, доставляя терабиты информации по одной волоконной паре. Цифровые процессоры сигналов электронным способом компенсируют хроматическую и поляризационную модовую дисперсию (CD и PMD), что позволяет обеспечить надежное функционирование как старых, так и новых оптоволоконных сетей, а также устранить потребность в модулях компенсации дисперсионной кривой в фотонной линии. Когерентная оптика поддерживает различные скорости в бодах и форматы модуляции, благодаря чему обеспечивается большая гибкость и программируемость сети. Это повышает гибкость в настройке скорости линий, обеспечивая масштабирование от 100G до 400G и выше на одной несущей сигнала и увеличенную пропускную способность при более низкой стоимости в расчете на бит.

    Ключевые характеристики инновационной когерентной оптической технологии включают следующие.

    • Эффективная упреждающая система исправления ошибок (FEC) позволяет передавать сигналы на более длинные расстояния, требуя при этом меньше точек восстановления. Возможность передавать сигналы, обладающие большей скоростью передачи данных, на более длинные расстояния способствует увеличению прибыли. Это делает фотонные линии более простыми, сокращает потребность в оборудовании и снижает расходы, существенно увеличивая при этом пропускную способность. 
    • Формирование спектра увеличивает емкость перенастраиваемых оптических мультиплексоров ввода-вывода (ROADM), повышая эффективность использования спектра в суперканалах. Формирование спектра критически важно в системах с гибкой инфраструктурой, поскольку оно позволяет расположить несущие близко друг к другу для достижения максимальной емкости. 
    • Программируемость означает, что технологию можно использовать в различных сетях и приложениях, а одна и та же плата поддерживает разнообразные форматы модуляции и (или) скорости в бодах, что позволяет операторам выбирать из большого диапазона скоростей линий. Полностью программируемые когерентные передатчики имеют множество настраиваемых параметров и высокую гранулярность дополнительных мощностей, позволяя операторам сети воспользоваться всей доступной емкостью и преобразовать избыточную маржу в приносящие доход услуги. 
    • Сильное подавление дисперсии обеспечивает улучшенные оптические характеристики на более высоких скоростях передачи данных. Когерентные процессоры должны предусматривать дисперсионное воздействие после передачи сигнала по оптоволокну, включая компенсацию для CD и PMD. Современные цифровые процессоры сигналов в когерентной оптике устраняют проблемы планирования карт дисперсии и составления бюджета для PMD, подавляя такое воздействие. Кроме того, когерентные процессоры улучшают допуски для поляризационных потерь (PDL) и должны быстро отслеживать состояние поляризации (SOP) во избежание битовых ошибок, которые возникают из-за проскальзывания цикла и могут повлиять на оптические характеристики. В результате операторы получают возможность развертывать скорости линий до 400G на несущую на как никогда дальних расстояниях. Сигналы, обладающие большей скоростью передачи данных, можно передавать и по старому оптоволокну, которое ранее не поддерживало 10G.  

    Описания технологии

    WaveLogic Ai: Laying the Foundation for the Adaptive Network

    Компания Ciena представила технологию когерентной оптики в 2008 г. и продолжает открывать новые горизонты с помощью семейства платформ когерентных технологий WaveLogic. Решения WaveLogic 3, которые лежат в основе сотен современных сетей, обеспечивают повышенную емкость оптоволоконных сетей на каналах 150G и 200G со стандартным разносом 50 ГГц, повышая тем самым емкость линии и эффективность использования спектра в два раза. Одно из последних представленных на рынке решений WaveLogic Ai обеспечивает операторам беспрецедентные уровни автоматизации и передовые возможности, предоставляя доступ к мониторингу в реальном времени и настройке емкости от 100G до 400G с интервалом в 50G. Решение WaveLogic Ai основано на предшествующей системе с наилучшей в своем роде производительностью, в два раза увеличивает емкость на канал с одной несущей 400G, в три раза увеличивает расстояние передачи при эквивалентной емкости и в четыре раза повышает плотность услуг с экономией более чем 50 % энергозатрат.

    Приложения Webscale с высокой пропускной способностью — это и вызов, и новые возможности для поставщиков сетевых услуг. Решения для когерентной оптики, такие как решения от компании Ciena, открывают новые уровни автоматизации, интеллектуальности и масштабирования, которые помогают поставщикам достигать бизнес-целей в новом мире Webscale и даже превосходить их.

    Модем — «модулятор-демодулятор» (ликбез).

    Модем — «модулятор-демодулятор» (ликбез).

    Модем — это устройство для передачи данных по обычным телефонным линиям, служащее для связи двух компьютеров. Само слово «модем» является сокращением oт «модулятор-демодулятор». Все телефонные линии, как правило, работают с аналоговые сигналом, а компьютер, — с цифровым. Поэтому основной функцией модема (рис. 1) можно считать преобразование цифрового сигнала компьютера в аналоговый телефонной линии и наоборот. Цифровые данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции (по амплитуде, частоте, фазе) в соответствии с избранным стандартом протоколом и направляются в телефонную линию. Модем-приемник провайдера, понимающий данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает восстановленные цифровые данные в свой компьютер. Таким образом, для обеспечения устойчивой связи необходимо, чтобы ваш модем поддерживал общий протокол, был подключен непосредственно к компьютеру, а линия связи по своим параметрам могла пропускать модулированные сигналы.

    Чтобы передающее и принимающее устройства «понимали» друг друга, они должны использовать один и тот же метод модуляции. Как правило, при различных скоростях передачи данных используются разные методы модуляции, но иногда передача данных с одной и той, же скоростью тоже может осуществляться с помощью различных методов модуляции.

    К основным характеристикам модема относятся:

    • максимальная скорость передачи данных, измеряемая в Кбит /сек или бод:

    • поддерживаемые протоколы работы:

    • возможность работы модема как факса:

    • наличие голосовых функций.

    Скорость передачи модема также зависит от протоколов, с которыми он умеет работать. Протокол передачи данных — это определенный стандарт, по которому модемы взаимодействуют друг с другом. Каждый протокол выполняет определенное действие. Например, один отвечает за коррекцию ошибок во время обмена данными, другой — за метод сжатия данных (позволяет при передаче данных производить их сжатие, что уменьшает время передачи) и т. д. Все протоколы можно разбить на следующие группы:

    • протоколы взаимодействия и модуляции;

    • протоколы сжатия данных;

    • протоколы коррекции ошибок.

    В протоколах взаимодействия описан порядок взаимодействия модемов между собой. В них указывается, что должен сообщить о себе вызывающий модем, и что должен ответить вызываемый модем. Согласно протоколу взаимодействия оба модема вступают в диалог и обмениваются параметрами, необходимыми для создания надежного и максимально производительного соединения.

    При передаче информации модем разбивает информацию на маленькие пакеты, которые называются фреймами. Передающий модем присоединяет так называемую контрольную сумму к каждому из этих фреймов. Модем при получении фрейма проверяет, соответствует ли контрольная сумма посланной информации. Если — нет, то фрейм пересылается снова. Фрейм является одним из ключевых терминов передачи данных. Под фреймом понимают базовый блок данных с заголовком, присоединенной к этому заголовку информацией и данными, которые и завершают сам фрейм. Добавленная информация включает номер фрейма, данные о размере передаваемого блока, синхронизирующие символы, адрес станции, код коррекции ошибок, данные переменного объема и так называемые индикаторы Начало передачи (стартовый бит) /Конец передачи (стоп-бит). Это означает, что фрейм является пакетом информации, который передается как одно целое.

    К стандартам высокого уровня относятся так называемые Hayes-команды, или AT-команды. Они позволяют управлять модемом практически напрямую: изменить значение регистров, набрать телефонный номер и многое другое.

    Средства удаленного доступа широко используются при осуществлении связей между удаленными компьютерами и при обеспечении телекоммуникаций в вычислительных сетях. К числу простых телекоммуникационных устройств, которые к тому же характеризуются невысокой стоимостью, относятся модемы. Программное обеспечение модема (firmware) хранится в ПЗУ (EPROM) или флэш-памяти. Такое построение позволяет относительно легко наращивать функциональные возможности модема перезаписью его программного кода. Некоторые модемы имеют в своем составе оперативную память значительного размера, позволяя в автономном режиме принимать факсимильные и голосовые сообщения, которые сохраняются для дальнейшей обработки.

    Физическое соединение модема с телефонной коммутируемой линией обеспечивается через разъем RJ11, в современных модемах также можно найти реализацию много линейных телефонных систем (Key Telephone System) через разъемы RJ12, RJ13, а также поддержку работы на четырехпроводных выделенных линиях RJ45, JM8. На входе линии защищаются от перенапряжения варистором, который резко уменьшает свое сопротивление при напряжении 400…500В. Второй каскад быстродействующей защиты, которые устанавливается во вторичную обмотку трансформатора, реализован на встречно включенных стабилитронах (рис. 1). Во входных цепях интерфейса предусмотрена, зашита линии от радиопомех, излучаемых модемом. Эта зашита, выполняется на обычных LC фильтрах. Для коммутируемых линий поддерживаются функции импульсного набора номера, «отбоя» (постоянный ток менее 0,5 мА и «Удержания линии» постоянный ток более 8 мА). Наиболее универсальна реализация, в которой набор номера выполняет реле, а постоянный ток протекает через трансформатор.

     Рис. 1.

    Узел фиксации телефонных звонков реализован на высоковольтной емкости, резисторе, стабилитроне и светодиодной оптронной развязке. Важным требованием к интерфейсу с линией является обеспечение симметричности входа и его гальваническая развязка. Для уменьшения зависимости импеданса от частоты используются трансформаторы с емкостной развязкой по переменному току, а параллельно вторичной обмотке трансформатора устанавливают дополнительную емкость. Входное сопротивление в 600 Ом обеспечивается нагрузочным резистором.  

    Анализатор модуляции наземной мобильной радиосвязи LMR Master S412E

    ОписаниеХарактеристикиSoftware Tool Boxтехнологии

    Анализатор модуляции наземной мобильной радиосвязи, генератор сигналов, анализатор спектра и векторный анализатор цепей

    LMR Master S412E — это генераторы Anritsu второго поколения, предназначенные для монтажа и обслуживания систем общественной безопасности. Разработанный на основе портативной платформы Anritsu девятого поколения, LMR Master совмещает высококачественный приемник/анализатор спектра и не имеющий аналогов в мире векторный анализатор цепей, а также генератор незатухающего сигнала / P25 (фаза 1 и фаза 2), сигналов DMR (MotoTRBO™), TETRA, NXDN™  и систем точного управления поездами с автономно регулируемым питанием 0 дБмВт – 130 дБмВт.

    LMR Master S412E — это идеальный прибор для специалистов в области наземной мобильной радиосвязи и профессиональной мобильной радиосвязи, в полевых условиях проводящих испытания производительности РЧ сигналов NBFM, P25, P25 фазы 2 (TDMA), DMR (MotoTRBO™), TETRA, NXDN™, dPMR и LTE для коммерческих целей, систем общественной безопасности, морских и критически важных инфраструктурных радиосетей. Кроме того, LMR Master поддерживает работу с системами точного управления поездами 1 класса в США.

    Базовая модель LMR Master оборудована векторным анализатором цепей и анализатором спектра, а также поддерживает анализ и проверку узкополосных систем радиосвязи FM, в том числе создание карты покрытия RSSI (показатель уровня принимаемого сигнала), передатчик SINAD и передатчик THD. Предусмотрена возможность дополнительной поддержки стандартов наземной мобильной радиосвязи, в том числе P25 (TIA-102.CAAA-C), P25 фазы 2 (TIA-102.CCAA), ETSI DMR уровня 2 (MotoTRBO™), ETSI TETRA, NXDN™, dPMR и систем точного управления поездами. Дополнительный GPS-приемник обеспечивает поддержку создания карты покрытия (с метками сенсорного экрана в помещении, с метками GPS снаружи) в аналоговых и цифровых системах LMR по возможности. LMR Master также предлагает варианты для дистанционного анализа FDD & TDD LTE в системах широкополосного вещания для общественной безопасности и анализа WiMAX (стационарного IEEE 802.16d и мобильного IEEE 802.16e) для транспортных систем межобъектной связи. LMR Master может также комплектоваться регистратором спектрограмм, анализатором помех с поддержкой MA2700A, программируемым устройством опроса каналов, внешним высокоточным измерителем мощности радиосигнала (с концевыми и промежуточными датчиками), характеристиками расстояния для анализа кабелей и векторным вольтметром. For railway operators that use GSM-R systems, the LMR Master can be configured with GSM/GPRS/EDGE measurements.

    Высокопроизводительный векторный анализатор цепей от 500 кГц до 1600 МГц может использоваться для работ с кабелями и антеннами. Дополнительно доступен встроенный тройник смещения для питания усилителей на вышках. Проведение измерений коэффициента отражения в частотной области и расстояния до повреждения используется для получения характеристик антенных систем. Измерения расстояния до повреждения могут легко выявить некачественные соединения, загрязнения, повреждения кабелей и точки проникновения воды. Векторный анализатор цепей и анализатор спектра могут быть модифицированы под покрытие диапазона до 6 ГГц. Запатентованная система игнорирования помех позволяет точно и воспроизводимо выполнять измерения даже при наличии высокого уровня РЧ активности.

    LMR Master S412E спроектирован на испытанной и надежной аппаратной платформе 9-го поколения, используемой в Site Master™ S362E, промышленном стандарте надежности, мобильности и точности текущих проверок и анализа помех.

    Векторный анализатор цепей S412E снабжен превосходным динамическим диапазоном передачи (> 100 дБ), который используется для просмотра и настройки эффективности РЧ на ключевых устройствах, таких как фильтры, множители, комбинаторы передатчиков, многоканальные ответвители приемников и усилители на вышках. Измерения векторного анализатора цепей (частоты или характеристик времени) быстро отображаются и обновляются благодаря высокой скорости развертки S412E (850 мкс/точка), а экран векторного анализатора цепей настраивается под отображение от 2 до 4001 точек измерения, предоставляя максимальную гибкость настройки. Для пользователей, которые предпочитают более простой интерфейс, дисплей векторного анализатора цепей LMR Master можно переключить в режим эмуляции устройства Site Master.

    LMR Master — это высокоэффективный векторный анализатор цепей и полнофункциональный анализатор спектра в одном корпусе. Превосходный средний уровень собственных шумов -152 дБмВт (разрешение по полосе пропускания = 10 Гц, затухание = 0 дБ, частота < 2,4 ГГц) в сочетании с перехватом составляющих третьего порядка выше +16 дБмВт делают этот прибор идеальным для пеленга и определения сигналов, которые могут мешать работе систем наземной мобильной радиосвязи даже в присутствии мощных передатчиков. Покрытие анализатора спектра можно расширить до 6 ГГц с вариантом 6. LMR Master S412E стандартно поставляется с минимальным фазовым шумом (обычно <-110 дБн/Гц при смещении на 10 кГц), что позволяет проводить точные измерения масок излучения NBFM, P25, NXDN™ и DMR.

    Вариант с измерителем мощности высокой точности обеспечивает измерение истинного среднеквадратичного значения с использованием внешних датчиков, в том числе промежуточных. Это идеальное решение для выполнения точных измерений незатухающих и модулированных сигналов. Многоканальные измерения мощности можно выполнять с вариантом, оснащенным внутренним измерителем мощности и устройством опроса каналов, который позволяет сканировать до 20 каналов.

    LMR Master S412E поставляется с ПО для анализа данных, мягким футляром для переноски, запасным аккумулятором, который можно заменить в полевых условиях, источником питания переменного/постоянного тока, адаптером на 12В для автомобильного прикуривателя и подробным руководством по эксплуатации.

    PIM Hunting mode is optimized for finding external IM products in conjunction with the MW82119B PIM Master.

    Line Sweep Tools (LST)
    Anritsu Line Sweep Tools (LST) is the latest generation of Handheld Software Tools, an industry standard. This PC based post-processing software efficiently manipulates line sweep and PIM traces for reporting purposes.

    easyTest Tools (eTT)
    easyTest Tools allows users to Create work instruction files on their PC, Deliver these files by e-mail, and then Display work instructions on supported instruments and modes. These easyTest™ files provide step-by-step instructions for both the test setup and instrument operation.

    easyMap Tools (EMT)
    easyMap Tools provides maps in formats that Anritsu’s handheld spectrum analyzers can use for either coverage mapping or interference hunting. It helps users find and prepare geo-referenced maps and building floor plans for use by Anritsu handheld Spectrum Analyzers.

    Wireless Remote Tools
    Wireless Remote Tools™ is Anritsu’s remote control software, available as a free download. It works with many of our Handheld RF Instruments. The Wireless Remote Tools software allows users to wirelessly monitor and control a wide range of Anritsu handheld RF instruments. Wireless Remote Tools provides a solution for the times when it is not practical to be close to the instrument.

    Master Software Tools (MST)
    Master Software Tools (MST) allows Anritsu handheld Spectrum Analyzer users to Capture, Analyze, and Document traces and measurements taken with a wide variety of Anritsu handheld spectrum analyzers.

    Амплитудный модулятор

     

    Амплитудным модулятором называется устройство, огибающая высокочастотного сигнала на выходе которого пропорциональна низкочастотному модулирующему колебанию. Рассмотрим случай простейшего гармонического модулирующего колебания:

    ,

    На входе модулятора действует сигнал:

    , w 0>>W

    (1)

    На выходе амплитудного модулятора в этом случае должен быть получен сигнал вида:

    (2)

    где глубина амплитудной модуляции М должна быть пропорциональна амплитуде .

    В результате воздействия входного сигнала на нелинейный элемент с кусочно-линейной аппроксимацией в токе последнего появляются гармоники и комбинационные составляющие входных сигналов, а именно составляющие с частотами: (смотри рис. 2). Cоставляющие с частотами и образуют требуемое амплитудно-модулированное колебание. Оно должно быть выделено полосовым фильтром со средней частотой, равной несущей, и полосой пропускания, достаточной для выделения составляющих с частотами .

    Рис.2

    Как известно, при кусочно-линейной аппроксимации ВАХ нелинейного элемента первая гармоника тока определяется как:

    (3)

    Для того, чтобы изменение первой гармоники тока отвечало требованию амплитудного модулятора, необходимо обеспечить пропорциональность огибающей импульсов тока низкочастотному сигналу, и независимость от него коэффициента . Следует правильно выбрать режим работы НЭ (смещение и амплитуды входных сигналов). На рисунке 3 показан такой режим работы.

    Рис.3

    Рабочая точка и амплитуда низкочастотного сигнала выбираются так, чтобы высокочастотные импульсы тока имели бы угол отсечки близкий к , т.е. , . В этом случае , а огибающая импульсов тока пропорциональна низкочастотному сигналу:

    .

    Таким образом, первая гармоника тока:

    ,

    а на выходе фильтра получится напряжение:

    где и- сопротивление и фаза фильтра на несущей частоте, — амплитуда несущей на выходе модулятора, .

    Ясно, что в этом случае глубина модуляции невелика – это недостаток такого вида модулятора.

    Принципиальная схема простейшего амплитудного модулятора на транзисторе с ОЭ приведена на рисунке 4.

    Рис.4

    Для правильного выбора режима работы нелинейного элемента следует снять так называемую статическую модуляционную характеристику (СМХ). Для схемы рис.4 такой характеристикой является при постоянной величине амплитуды несущей на входе. Типичный вид такой характеристики показан на рисунке 5.

    Рис.5

    Середина линейного участка СМХ определяет рабочую точку транзистора (). Величина определяет изменение низкочастотного сигнала и максимально возможный (с минимальными искажениями) коэффициент глубины модуляции:

    Если на входе модулятора действует более сложный низкочастотный сигнал, например такой:

    то при удовлетворении условия и , огибающая импульсов тока будет равна:

    ,

    следовательно,

    .

    При настройке фильтра на частоту несущей и полосе пропускания (при добротности контура ) на выходе модулятора получится высокочастотный сигнал, огибающая которого пропорциональна .

    Заход мгновенного входного напряжения в области нелинейного участка СМХ приведет к появлению в первой гармонике тока составляющих с частотами ( k=2,3,4,…), которые фильтр не сможет подавить, т.к. они попадут в его полосу пропускания. Следовательно, в этом случае нарушится основное требование, предъявляемое к амплитудному модулятору, а именно: огибающая амплитудно-модулированного сигнала должна быть пропорциональна низкочастотному сигналу.

    Модулятор

    — обзор | ScienceDirect Topics

    e 1,55

    мкм м

    Модуляторы электропоглощения на длинах волн 1,55– мкм м являются сложной задачей, поскольку коэффициенты поглощения в системе InGaAs / InP составляют лишь около 40% от коэффициентов поглощения в системе GaAs / AlGaAs. Таким образом, для практических модуляторов нормального падения потребуется много квантовых ям. Требуются интерфейсы высочайшего качества и минимально возможные уровни легирования. Что следует использовать: троичные или четвертичные? Компромиссы включают достижение достаточно резкого экситонного резонанса при сохранении разумной силы осциллятора при высокой напряженности поля.

    В самой ранней работе (Wakita et al., 1987 и ссылки в ней) использовалась InGaAs QW толщиной 10 нм с барьерами из InAlAs, согласованная по решетке с подложками из InP, разработанные как волноводные модуляторы, работающие на 1,55 мкм мкм. Эта работа продемонстрировала скорость, приближающуюся к 100 пикосекундам, и коэффициент контрастности 30: 1, хотя данные показали довольно небольшой сдвиг QCSE в 10 мэВ для поля 150 кВ / см. Данные по фототоку указывают на довольно широкий экситонный резонанс (длинноволновый параметр λ t = 50 нм) в этих образцах, выращенных методом МЛЭ.

    Сообщалось о больших сдвигах QCSE и более узких резонансах при использовании тех же ям InGaAs с согласованной решеткой, но с барьерами из InP, хотя это смещает рабочую длину волны за пределы 1,6 мкм м (Bar-Joseph et al. , 1987 ). Штарковский сдвиг 30 мэВ при 150 кВ / см с длинноволновым параметром λ t = 35 нм был зарегистрирован для 100 квантовых ям толщиной 10 нм, выращенных методом MOCVD. Показатели качества до f = δα / α = 6 были измерены для 100 кВ / см, с 〈 α + 〉 = 0.14 мкм м — 1 , на длине волны на 40 нм больше, чем экситонный резонанс в нулевом поле (1,61 мкм м). Если заявленные 2 мкм м материала были вставлены в IMFP, максимальная отражательная способность составила бы 57%, используя R f = 56%. Таким образом, этот материал должен обеспечивать разумный пространственный модулятор света нормального падения на длине волны 1,65 мкм м. Волноводный модулятор 375 мкм длиной м, состоящий из этих квантовых ям, имел коэффициент контрастности 47: 1 с входными потерями связи 3 дБ и минимум 0.Потери при распространении 15 дБ (Корен и др. , 1987).

    Примерно в то же время рабочие в Англии аналогичным образом выращивали тройные скважины с решеткой (Shorthose et al., 1987). Их данные (для 50 скважин) показывают длинноволновый параметр λ t = 40 нм, но по их результатам трудно сделать вывод об электропоглощении. МЛЭ с газовым источником выросли аналогичного состава (Темкин и др., 1987), но 20 скважин имели более широкую экситонную характеристику ( λ t = 55 нм).Волновод длиной 250 мкм м обеспечивал глубину модуляции 35% на длине волны 1,64 мкм м. Рост четвертичных ям InGaAsP увеличил длину волны до 1,55 мкм м, но привел к еще более широкому экситону ( λ t = 70 нм в 20-луночных образцах) из-за неоднородного уширения из-за флуктуаций ширины ямы.

    Для измерений InGaAs / InP с согласованной решеткой в ​​нормальном падении использовалось 150 тройных квантовых ям толщиной 10 нм, изготовленных MOCVD (Guy et al. , 1988). Пропускание в длинноволновой области (1,64 мкм м) изменилось с 52 до 30% при подаче напряжения 40 В (130 кВ / см). С учетом потерь на пропускание от межфазных отражений это соответствует индуцированному полем увеличению поглощения КЯ от 〈 α 〉 = 0,04 μ м — 1 до 〈 α + 〉 = 0,24 μ м — 1 , для добротности δα / α = 6, при 〈 δα 〉 = 0.20 мкм м — 1 . Вблизи экситонного резонанса (1,59 мкм м) пропускание увеличилось с 12 до 32% (поглощение уменьшилось с 〈 α + 〉 = 0,49 μ м — 1 до 〈 α 〉 = 0,17 мкм м — 1 ), что соответствует гораздо большему изменению поглощения, 〈 δα 〉 = 0,32 μ м — 1 , но гораздо меньший показатель качества, f = δα / α = 2. IMFP, который зависит от добротности f , явно предпочитает длинноволновую работу, в отличие от простого режима передачи, где коротковолновая работа представляет более высокий коэффициент контрастности из-за большего δα . Используя 〈 α + 〉 = 0,24 μ м — 1 , и предполагая, что отражательная способность переднего зеркала — это коэффициент отражения Френеля воздух / полупроводник, равный R f = 30%, достаточно 125 квантовых ям. для обеспечения IMFP с согласованным импедансом.Показатель качества f = 6 означает, что этот IMFP будет иметь максимальную отражательную способность 56%, подтверждая, что тройные скважины с InP чрезвычайно перспективны для модуляторов нормального падения, хотя их рабочая длина волны фиксируется расчетной шириной скважины. .

    Измерения нормального падения на длине волны 1,55 мкм и м были выполнены на квантовых ямах InGaAs с использованием согласованных по решетке барьеров InAlAs и подложек InP (Chin et al. , 1994). Исследование 25 квантовых ям шириной 6.1 нм был мотивирован их использованием волноводов, но также указывает на их потенциал для модуляторов нормального падения. Поскольку сдвиг QCSE меньше, требуется более высокое напряжение (250 кВ / см) для достижения изменений поглощения, сравнимых с тройными скважинами с барьерами из InP ( δα = 0,25 мкм м — 1 ). Это происходит на длине волны 1,52 мкм, м, 17 мэВ от экситонного пика в нулевом поле, где добротность составляет f = δα / α = 7.5. При более высоких напряжениях (350 кВ / см) и дальше от экситонного резонанса (длина волны 1,533 мкм м) δα было сравнимо, но с большей добротностью, δα / α = 20. Однако более узкие лунки означают, что изменение поглощения на каждую квантовую яму составляет всего 0,15% (по сравнению с 0,4% для лунок с барьерами InP, о которых сообщил Гай и его коллеги), поэтому перед устройствами с нормальным падением необходимо большое количество лунок. может быть практичным.

    Четвертичные лунки с решеткой и барьерами из InP, выращенные методом MOCVD для 1.55, мкм, м (Zucker et al., 1989), имел спектры фототока, которые указывали на расширенные экситонные особенности ( λ t = 50 нм). Хотя показатели качества могут достигать δα / α ~ 5, серьезная потеря силы осциллятора с приложенным полем в этих длинноволновых квантовых ямах означает, что изменение поглощения на квантовую яму слишком мало, чтобы сделать это. эффективный модулятор электропоглощения при нормальном падении, если не может быть выращено большое количество лунок, что является проблемой для производителей кристаллов.Однако были продемонстрированы прекрасные согласованные по решетке модуляторы четверных волноводов (см., Например, Devaux et al., 1993). Наконец, сверхрешетки Ванье-Штарка представляют собой альтернативу волноводным модуляторам на 1,55 мкм м (см., Например, Bigan et al. , 1992), но не подходят для модуляторов нормального падения из-за небольших изменений поглощения (обычно δα ~ 0,02 мкм м — 1 ).

    Идеальные системы материалов — это такие системы, в которых можно отдельно контролировать ширину скважины и состав материала с достаточно высокими барьерами, чтобы квантовая яма сохраняла силу своего осциллятора даже тогда, когда поля становятся большими.В этом важном диапазоне длин волн 1,3–1,5 мкм и м модуляторы нормального падения нуждаются в большом количестве квантовых ям (100 или более) для обеспечения IMFP без необходимости использования переднего зеркала с высоким коэффициентом отражения. Выращивание такого количества четвертичных ям, согласованных по решетке с InP, является сложной задачей для производителей кристаллов. Тем не менее, наблюдается значительный прогресс в создании практических пространственных модуляторов света нормального падения, работающих на 1,55 мкм м. Однако материалы, которые были оптимизированы для модуляторов волновода, могут оказаться не самыми подходящими для таких модуляторов нормального падения. Оптимизация SLM для работы 1,55 мкм м еще не завершена.

    Типы модулятора CFTR | CF Foundation

    Муковисцидоз вызывается мутациями гена трансмембранного регулятора проводимости муковисцидоза (CFTR), которые влияют на выработку белка CFTR. Когда белок CFTR не производится правильно, это влияет на баланс соли и жидкости внутри и снаружи клетки. Этот дисбаланс приводит к образованию густой липкой слизи в легких, поджелудочной железе и других органах.

    Фонд кистозного фиброза поддерживает разработку лекарств, направленных на определенные дефекты белка CFTR. В целом эти препараты называются модуляторами, потому что они предназначены для модуляции функции белка CFTR, чтобы он мог выполнять свою основную функцию: создавать канал для хлорида (компонента соли), проходящего через поверхность клетки.

    Когда восстанавливается нормальный поток хлоридов, слизь в легких и других органах восстанавливается. Хотя модуляторы еще не могут полностью восстановить надлежащий поток хлоридов, они могут улучшить поток в достаточной степени, чтобы облегчить симптомы у людей с МВ.

    Есть три основных типа модуляторов CFTR:

    1. Потенциаторы
    2. Корректоры
    3. Усилители

    Потенциаторы

    Белок CFTR имеет форму туннеля, который можно закрыть воротами. Потенциаторы — это модуляторы CFTR, которые удерживают ворота в открытом состоянии, чтобы хлорид мог проходить через клеточную мембрану.

    Препарат ивакафтор (Калидеко ® ) является потенцирующим средством. Этот препарат может помочь пациентам с мутациями гейтинга и проводимости при CFTR.Он также работает с остаточной функцией и мутациями сплайсинга, когда присутствует недостаточное количество нормального белка. Во всех этих мутациях часть белка CFTR достигает поверхности клетки. Однако либо недостаточно белка достигает поверхности клетки, либо белок не пропускает достаточное количество хлоридов. Удерживая заслонку протеина CFTR открытым, потенциаторы позволяют большему количеству хлоридов проходить через них и уменьшают симптомы CF.

    Корректоры

    Следующий тип модулятора CFTR называется «корректором».Корректоры помогают белку CFTR формировать правильную трехмерную форму, чтобы он мог перемещаться — или перемещаться — к поверхности клетки.

    Почти 90 процентов людей с МВ имеют по крайней мере одну копию мутации F508del, которая не позволяет белку CFTR формировать правильную форму. Корректирующие препараты помогают белку CFTR принимать правильную форму, перемещаться на поверхность клетки и оставаться там дольше. Но даже с корректорами только часть белка CFTR достигает поверхности клетки. Кроме того, белки, которые достигают поверхности клетки, не открываются в достаточной степени, чтобы позволить хлориду выйти из клетки.

    Но, если корректор (-ы) используется в сочетании с потенцирующим средством, таким как ивакафтор, для удержания ворот на протеине CFTR в открытом состоянии, тогда может течь достаточное количество хлорида, чтобы уменьшить симптомы CF. В новейшем модуляторе на рынке корректоры элексакафтор и тезакафтор были объединены с ивакафтором, чтобы сформировать Trikafta ™, тройную комбинацию, которую можно использовать для лечения людей с CF, у которых есть хотя бы одна копия мутации F508del (независимо от их второй мутации. ). Ранее двойные комбинированные препараты, такие как люмакафтор / ивакафтор (Orkambi ® ) и тезакафтор / ивакафтор (Symdeko ® ), обслуживали меньшую популяцию — людей с двумя копиями мутации F508del.Symdeko также может использоваться для лечения людей с одной копией одной из 26 указанных мутаций — независимо от другой их мутации.)

    Усилители

    Последний тип модулятора CFTR называется «усилителем». Усилители увеличивают количество белка CFTR, производимого клеткой. Многие мутации CFTR производят недостаточно белка CFTR. Если бы клетка вырабатывала больше белка CFTR, потенциаторы и корректоры могли бы позволить еще большему количеству хлоридов проходить через клеточную мембрану. Усилители, которые разрабатываются и тестируются, пока недоступны.

    Модуляторы нового поколения

    Ивакафтор и люмакафтор иногда называют «модуляторами первого поколения», потому что они были первыми модуляторами, одобренными для лечения людей с МВ. Тезакафтор, одобренный в феврале 2018 года, также считается модулятором первого поколения.

    Elexacaftor считается частью модуляторов «следующего поколения», которые потенциально более эффективны, чем модуляторы CFTR первого поколения. Другие методы лечения следующего поколения находятся в разработке.Они также, вероятно, будут частью тройной комбинированной терапии, чтобы предоставить большему количеству людей с МВ различные варианты лечения. Важно иметь альтернативу, потому что люди по-разному реагируют на препарат. К тому же не все могут брать одобренные на данный момент модуляторы. В эту группу входят люди, которые испытывают побочные эффекты, взаимодействуют с лекарствами или имеют мутации, которые не реагируют.

    По отдельности каждый из трех препаратов в тройной комбинированной терапии воздействует на разные аспекты дефектного белка CFTR.При использовании в комбинации результаты могут быть лучше, чем при использовании одного или двух препаратов по отдельности.

    ***

    Ссылка на какой-либо конкретный продукт, процесс или услугу не обязательно означает или подразумевает его одобрение, рекомендацию или поддержку со стороны Cystic Fibrosis Foundation. Появление внешних гиперссылок не означает одобрения Фондом кистозного фиброза связанных веб-сайтов или информации, продуктов или услуг, содержащихся на них.

    Информация, содержащаяся на этом сайте, не охватывает все возможные способы использования, действия, меры предосторожности, побочные эффекты или взаимодействия.Этот сайт не предназначен для замены рекомендаций по лечению от медицинского работника. Проконсультируйтесь с врачом, прежде чем вносить какие-либо изменения в лечение.

    Информация о лекарствах, одобренных FDA, доступна на сайте dailymed.nlm.nih.gov/dailymed.

    Apache Tomcat / 7.0.59 — отчет об ошибках

    Apache Tomcat / 7.0.59 — отчет об ошибках

    тип отчет об исключениях

    сообщение не удалось переключить клиента на <>

    описание Сервер обнаружил внутреннюю ошибку, которая помешала ему выполнить этот запрос.

    исключение

     java.lang.IllegalStateException: не удалось переключить клиента на <>
    de.hybris.platform.core.Registry.activateTenant (Registry.java:711)
    de.hybris.platform.core.Registry.setCurrentTenant (Registry.java:553)
    de.hybris.platform.core.Registry.setCurrentTenantByID (Registry.java:685)
    de.hybris.platform.servicelayer.web.AbstractPlatformFilterChain.activateTenantFromContext (AbstractPlatformFilterChain.java:177)
    de.hybris.platform.servicelayer.web.AbstractPlatformFilterChain.doFilterInternal (AbstractPlatformFilterChain.java:147)
    org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter (OncePerRequestFilter.java:107)
    org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy.invokeDelegate (DelegatingFilterProxy.java:346)
    org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy.doFilter (DelegatingFilterProxy.java:262)
    org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter (WsFilter.java:52)
    net.bull.javamelody.MonitoringFilter.doFilter (MonitoringFilter. java: 201)
    net.bull.javamelody.MonitoringFilter.doFilter (MonitoringFilter.java:178)
    org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal (CharacterEncodingFilter.java:197)
    org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter (OncePerRequestFilter.java:107)
    com.newport.genesis.storefront.filters.AcceleratorAddOnFilter.doFilter (AcceleratorAddOnFilter.java:92)
    org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy.invokeDelegate (DelegatingFilterProxy.java:346)
    org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy.doFilter (DelegatingFilterProxy.java:262)
    de.hybris.platform.servicelayer.web.XSSFilter.processPatternsAndDoFilter (XSSFilter.java:342)
    de.hybris.platform.servicelayer.web.XSSFilter.doFilter (XSSFilter.java:290)
     

    note Полная трассировка стека основной причины доступна в журналах Apache Tomcat / 7.0.59.


    Apache Tomcat / 7.0.59

    Модуляторы MainStage Phat FX — служба поддержки Apple

    Модуляторы

    Phat FX обеспечивают автоматический контроль параметров процессора Phat FX. Параметры всех модуляторов Phat FX описаны в соответствующих разделах ниже.

    Изменения параметров модулятора отражаются синими кольцами и точками вокруг ручек целевых параметров, что упрощает идентификацию целевого параметра, который модулируется. Кольца указывают диапазон (глубину модуляции), а точки указывают текущее значение модулятора. Ручная модуляция XY-пэда в реальном времени также указывается для целевых параметров аналогичным образом.

    Параметры повторителя огибающей

    Повторитель огибающей отслеживает уровни входящего сигнала и генерирует управляющий сигнал, который используется для модуляции других параметров Phat FX.

    Обычно повторитель огибающей используется для отслеживания входного сигнала боковой цепи, который используется для управления параметрами фильтра.

    • Кнопка включения / выключения: Включение / выключение повторителя огибающей.

    • Всплывающее меню цели: Выберите цель модуляции из любого активного процессора эффектов или главного элемента управления.

    • Ручка атаки: Определяет, насколько быстро повторитель огибающей реагирует на возрастающие уровни сигнала (переходные процессы).

      Более длительное время атаки приводит к более медленной реакции отслеживания на переходные процессы — скачки уровня — входного сигнала. Длительное время атаки ударных входных сигналов, таких как произносимое слово или партия хай-хэта, приводит к менее точному анализу.

    • Регулятор спуска: Определите, как быстро повторитель огибающей реагирует на падение уровня сигнала после начального переходного всплеска.

      Более длительное время восстановления приводит к тому, что анализируемые переходные процессы входного сигнала сохраняются в течение более длительного периода на выходе повторителя огибающей.Длительное время затухания ударных входных сигналов, таких как произносимое слово или партия хай-хэта, приводит к менее точному анализу. Использование очень короткого времени восстановления может привести к «прерывистым» звукам в зависимости от выбранной цели модуляции.

    • Регулятор глубины: Установите величину модуляции. Это определяет интенсивность управляющего сигнала, отправляемого повторителем огибающей.

      При значении 100%, с синусоидальной волной, белым шумом или другим сигналом, который часто достигает нуля дБ (и атака установлена ​​на ноль), выходной сигнал достигнет максимальной величины.Однако большинство сигналов тише этого и не достигают нуля дБ, поэтому дополнительный диапазон регулятора глубины между 100% -1000% полезен для того, чтобы сделать эффект огибающей достаточно чувствительным для более тихих сигналов. При загрузке пресетов, которые используют повторитель огибающей, вы должны поэкспериментировать с параметром Depth.

    Параметры LFO 1/2

    • Кнопка включения / выключения: Включение / выключение LFO 1 или 2.

    • Всплывающее меню формы волны: Установите тип формы волны, используемый LFO 1 или 2 .

    • Всплывающее меню цели: Выберите цель модуляции из любого активного процессора эффектов или главного элемента управления для LFO 1 или 2.

    • Регулятор скорости LFO и поле: Установите скорость модуляции LFO 1 или 2. Значения в герцах — циклы в секунду. Когда кнопка Sync включена, отображаются значения тактов / долей, синхронизированные с темпом хоста.

    • Кнопка синхронизации: Включение или отключение синхронизации LFO 1 или 2 с хост-приложением.

      Примечание: Возможность использования синхронных значений тактов может использоваться, например, для выполнения развертки фильтра через каждые четыре такта циклической ударной партии с одним тактом. В качестве альтернативы вы можете выполнить одинаковую развертку фильтра для каждой триоли восьмой ноты в одной и той же партии. Любой метод может дать интересные результаты.

    • Регулятор глубины: Установите уровень модуляции LFO 1 или 2.

    модуляторов Phat FX в Logic Pro

    Модуляторы

    Phat FX обеспечивают автоматический контроль параметров процессора Phat FX. Параметры всех модуляторов Phat FX описаны в соответствующих разделах ниже.

    Изменения параметров модулятора отражаются синими кольцами и точками вокруг ручек целевых параметров, что упрощает идентификацию целевого параметра, который модулируется. Кольца указывают диапазон (глубину модуляции), а точки указывают текущее значение модулятора. Ручная модуляция XY-пэда в реальном времени также указывается для целевых параметров аналогичным образом.

    Параметры повторителя огибающей

    Повторитель огибающей отслеживает уровни входящего сигнала и генерирует управляющий сигнал, который используется для модуляции других параметров Phat FX.

    Обычно повторитель огибающей используется для отслеживания входного сигнала боковой цепи, который используется для управления параметрами фильтра.

    • Кнопка включения / выключения: Включение / выключение повторителя огибающей.

    • Всплывающее меню цели: Выберите цель модуляции из любого активного процессора эффектов или главного элемента управления.

    • Ручка атаки: Определяет, насколько быстро повторитель огибающей реагирует на возрастающие уровни сигнала (переходные процессы).

      Более длительное время атаки приводит к более медленной реакции отслеживания на переходные процессы — скачки уровня — входного сигнала. Длительное время атаки ударных входных сигналов, таких как произносимое слово или партия хай-хэта, приводит к менее точному анализу.

    • Регулятор спуска: Определите, как быстро повторитель огибающей реагирует на падение уровня сигнала после начального переходного всплеска.

      Более длительное время восстановления приводит к тому, что анализируемые переходные процессы входного сигнала сохраняются в течение более длительного периода на выходе повторителя огибающей.Длительное время затухания ударных входных сигналов, таких как произносимое слово или партия хай-хэта, приводит к менее точному анализу. Использование очень короткого времени восстановления может привести к «прерывистым» звукам в зависимости от выбранной цели модуляции.

    • Регулятор глубины: Установите величину модуляции. Это определяет интенсивность управляющего сигнала, отправляемого повторителем огибающей.

      При значении 100%, с синусоидальной волной, белым шумом или другим сигналом, который часто достигает нуля дБ (и атака установлена ​​на ноль), выходной сигнал достигнет максимальной величины.Однако большинство сигналов тише этого и не достигают нуля дБ, поэтому дополнительный диапазон регулятора глубины между 100% -1000% полезен для того, чтобы сделать эффект огибающей достаточно чувствительным для более тихих сигналов. При загрузке пресетов, которые используют повторитель огибающей, вы должны поэкспериментировать с параметром Depth.

    Параметры LFO 1/2

    • Кнопка включения / выключения: Включение / выключение LFO 1 или 2.

    • Всплывающее меню формы волны: Установите тип формы волны, используемый LFO 1 или 2 .

    • Всплывающее меню цели: Выберите цель модуляции из любого активного процессора эффектов или главного элемента управления для LFO 1 или 2.

    • Регулятор скорости LFO и поле: Установите скорость модуляции LFO 1 или 2. Значения в герцах — циклы в секунду. Когда кнопка Sync включена, отображаются значения тактов / долей, синхронизированные с темпом хоста.

    • Кнопка синхронизации: Включение или отключение синхронизации LFO 1 или 2 с хост-приложением.

      Примечание: Возможность использования синхронных значений тактов может использоваться, например, для выполнения развертки фильтра через каждые четыре такта циклической ударной партии с одним тактом. В качестве альтернативы вы можете выполнить одинаковую развертку фильтра для каждой триоли восьмой ноты в одной и той же партии. Любой метод может дать интересные результаты.

    • Регулятор глубины: Установите уровень модуляции LFO 1 или 2.

    передовых технологий и обзор новых технологий

    Исследования по разработке модуляторов SiPh восходят к той эпохе, когда они все еще были нишевым выбором для фотонной интеграции. 61 , 64 , 88 90 , 216 Ненапряженный кремний имеет принципиально нулевой линейный электрооптический эффект (эффект Поккельса, используемый в традиционных модуляторах LiNbO3) из-за к его кристаллографической структуре (т. е. центросимметричной кристаллической решетке), хотя напряженный кремний исследуется на предмет высокоскоростной полностью кремниевой модуляции. 217 219 Это внутреннее свойство Si побудило исследователей исследовать другие оптические явления, такие как эффект дисперсии плазмы, чтобы реализовать высокоэффективные модуляторы в SiPh.В этом разделе представлен обзор модуляторов плазменной дисперсии для реализации высокоскоростных модуляторов SiPh.

    2.1.

    Высокоскоростные модуляторы, использующие эффект дисперсии плазмы

    Изменение показателя преломления за счет эффекта дисперсии плазмы в кремнии больше, чем изменение за счет эффектов Керра 61 , 220 и эффектов ФК. 31 , 63 , 141 Эффект дисперсии плазмы является широкополосным, от телекоммуникационных до средних длин волн инфракрасного диапазона 221 и относительно не зависит от температуры. 222 225 Кроме того, его реализация по своей сути проста с использованием стандартной технологии обработки CMOS. 81 Все эти факторы сделали эффект диспергирования плазмы одним из основных текущих механизмов реализации эффективных высокоскоростных модуляторов в SiPh. 2 , 21 , 35 , 49 Годы разработок, проводимые как промышленными, так и академическими игроками, привели к демонстрации фазовых модуляторов на основе эффекта дисперсии плазмы, обеспечивающих потери < 10 дБ / см, 71 , 80 , 116 , 118 , 121 эффективности фазовой модуляции Vπ · L <0. 3 В · см, 5 , 69 , 104 Потребление энергии до десятков фДж / бит, 18 , 99 , 110 , 111 , 115 и скорости передачи данных до 100 Гбит / с 14 , 87 , 122 , 123 для модуляции OOK с минимальным влиянием температуры на производительность модуляторы дисперсии плазмы (модуляторы III – V основаны на эффекте QCS и зависят от температуры).Важно отметить, что все эти характеристики не обеспечиваются одновременно одной реализацией модуляции плазменной дисперсии. 21

    Плазменная дисперсия — это эффект электропреломления. Изменение концентрации свободных носителей заряда при перемещении носителей заряда внутрь или из волновода приводит к фазовой модуляции оптического сигнала. 21 , 49 , 61 Фазовая модуляция преобразуется в модуляцию интенсивности путем встраивания фазового модулятора в MZI, 15 17 , 77 , 79 , 108 , 109 RRs, 18 , 32 , 33 , 62 , 110 , 111 , 119 отражатели Брэгга, 88 интерферометры Майкельсона, 8 , 121 фотонно-кристаллические полости, 98 , 112 114 и полости Фабри – Перо. 100 Три известных схемы изменения концентрации свободных носителей: (а) введение неосновных носителей 7 , 37 , 61 67 путем прямого смещения ПИН соединение; (b) накопление основных носителей 12 , 68 , 69 , 69 , 70 противоположной полярности на изолирующей секции волновода; (c) истощение основных носителей 9 , 13 , 14 , 16 , 22 , 32 , 33 , 71 , 71 87 от PN-перехода путем его обратного смещения.

    Инжекция носителей — наиболее эффективная схема модуляции на основе плазменной дисперсии. 7 , 8 , 37 , 98 Большинство ранних демонстраций высокоскоростных модуляторов основывались на инжекции несущих неосновных носителей путем прямого смещения PIN-перехода, построенного вдоль волновода. 63 , 89 , 90 , 93 , 216 , 226 Модуляторы на основе инжекции носителей обеспечивают высокую эффективность модуляции благодаря большой диффузионной емкости (обычно ∼10 пФ) при реализации на волноводе с малым поперечным сечением и более сильным ограничением. 7 , 37 , 65 67 , 91 94 Модуляторы на основе впрыска носителя сообщаются с использованием бокового PIN 63 , 65 , 67 , 92 и вертикальные конфигурации контактов (см. Рис.1). 63 , 89 , 93 , 216 , 226 Из-за возможности использования короткого фазовращателя (~ несколько сотен мкм) модуляторы впрыска носителей обычно используют сосредоточенные схемы вождения. 7 , 65 , 67 Использование предварительно выделенных схем электрических сигналов, в которых часть электрического сигнала драйвера имеет напряжение модулятора ≫Vπ, увеличивает ограниченные скорости инжекции носителей модуляторы на основе 67 , 95 97 с явным ответвлением повышенной потребляемой мощности. В последние годы были разработаны методы пассивной коррекции для повышения быстродействия модуляторов впрыска носителя. 65 , 67 Исследования показали, что факторами, ограничивающими скорость модуляции на основе инжекции носителей, являются (а) время рекомбинации инжектированных электронно-дырочных пар и (б) сумма электрического драйвера. выходное сопротивление и объемное сопротивление p- и n-легированных областей. 7 , 65 , 67 Более медленный из этих двух эффектов определяет ограничение скорости модуляторов впрыска носителя. 67 Практически можно улучшить полосу пропускания модуляторов инжекции несущей путем встраивания пассивного эквалайзера RECE, так что RECE = RFCF и CF≫CE, где RE, F и CE, F — эквалайзер, а прямое сопротивление и емкость. , соответственно. 7 , 65 , 91 Современные модуляторы инжекции носителей используют это пассивное выравнивание для демонстрации работы со скоростью> 20 Гбит / с. 7 , 65 Недавно работа MZM с инжекцией несущей на 70 Гбод была активирована с помощью пассивной RC-коррекции. 7 Модулятор имеет полосу пропускания 3 дБ 37 ГГц с использованием длинного фазовращателя 0,25 мм с потерями ∼28 дБ / см и Vπ · L, равным 2 В · см. 7 Один из лучших коэффициентов модуляции 0.274 В · см сообщается в [4]. 67, где гофрированный MZM с боковой стенкой с полосой пропускания 12,5 ГГц работает на скорости 25 Гбит / с с использованием фильтра конечной импульсной характеристики для частотной компенсации, необходимой для широкополосной работы. 67 Продемонстрированный модулятор имел фазовращатель длиной 250 мкм, который показал потери на распространение 5,3 дБ / мм.

    Рис. 1

    (a) Базовая архитектура фазовращателей плазменной дисперсии с инжекцией носителей, истощением носителей и накоплением носителей.(б) Различные конфигурации плазменных дисперсионных фазовращателей.

    Фазовращатель с плазменной дисперсией с накоплением носителей требует прямого смещения металл-оксидно-полупроводникового (МОП) конденсатора. 2 , 68 , 101 , 102 Типичная реализация модулятора МОП (также известного как кремний – изолятор – кремниевый конденсатор — SISCAP) включает волновод с вертикальной щелью с перекрывающимся стеком слоя поликремния p-типа толщиной менее одного мкм поверх слоя c-кремния n-типа n-типа толщиной менее мкм с изолирующим оксидным слоем затвора толщиной в несколько нм (обычно <20 нм) в середине (я.например, вертикальный щелевой волновод p-Si / изолятор / c-Si) - см. рис. 1 (a). 69 , 101 , 102 В условиях накопления, в которых положительное смещение прикладывается к слою p-типа, ограниченная по вертикали оптическая мода сильно перекрывается с высокоемкостной секцией затвора. 101 , 102 Это обеспечивает эффективность модуляции <1 В · см для модуляторов SISCAP 37 с современными значениями до 0.2 и 0,16 В · см. 5 , 68 , 69 Благодаря этой более высокой эффективности модуляции в модуляторах SISCAP обычно используются фазовращатели длиной ≤0,5 мм с сосредоточенным электрическим приводом. 65 , 67 , 69 , 69 , 103 Более высокая емкость, которая приводит к более высокой эффективности модуляции, ограничивает скорость модуляции модуляторов SISCAP. 2 , 104 В модуляторах SISCAP эффективность и скорость модуляции можно свести на нет, если принять значение емкости, которое может обеспечить либо эффективный модулятор (т. Е. Высокую емкость) с низким Vπ · L или высоким модулятор скорости (т.е. низкая емкость) без какого-либо ухудшения параметра потерь для модулятора (увеличение или уменьшение емкости не зависит от уровня легирования и контролируется толщиной оксида затвора и относительной диэлектрической проницаемостью материала, используемого в качестве оксид ворот). 2 , 70 , 101 , 102 , 104 Обычно в модуляторах SISCAP используется вертикальная конфигурация конденсатора из-за простоты изготовления. 5 , 68 , 69 , 69 , 70 , 104 Его легко изготовить путем осаждения поли-Si. 2 , 101 Такие методы, как эпитаксиальный латеральный рост 101 , 102 и лазерно-индуцированный эпитаксиальный рост, кристаллизуют слой поликремния, чтобы преодолеть более высокие потери на рассеяние из-за дефектов решетки. 2 , 227 Недавно появились сообщения о модуляторах SISCAP, использующих c-Si / изолятор / c-Si в конфигурации с вертикальным пазом 70 и с конфигурацией с горизонтальным пазом 103 без необходимости каких-либо дополнительных этапов обработки [см. рис. 1 (b)]. В одном из первых модуляторов SISCAP Маха – Цендера 40 Гбит / с использовалась вертикальная конфигурация конденсаторов, и он давал ER 9 дБ. 68 Конструкция состояла из МОП-конденсатора длиной 400 мкм с 6.Потери 5 дБ / мм, обеспечивающие Vπ · L 0,2 см для диапазона O. Тот же MZM управляется драйвером CMOS, чтобы продемонстрировать его работу с низким энергопотреблением для NRZ-OOK и для расширенных форматов модуляции, таких как PAM-4, с использованием сегментированного драйвера. 5 Недавняя демонстрация показывает высокую эффективность модуляции 0,16 В · см для работы 25 Гбит / с с использованием фазовращателя длиной 60 мкм с потерями 3,5 дБ / мм. 69 MZM обеспечил один из лучших FoM (α · Vπ · L) <7 дБ · V. Модулятор SISCAP на основе микродисков продемонстрировал работу со скоростью 15 Гбит / с на небольшой площади около 30 мкм2, потребляя всего 55 фДж / бит. 70 Для обеспечения работы модуляторов SISCAP со скоростью> 50 Гбит / с было проведено параметрическое исследование, подтверждающее компромисс между высокой скоростью работы, эффективностью модуляции и потерями. 104

    Истощение электронов и дырок за счет обратного смещения PN-перехода, встроенного в него или вокруг него, является наиболее широко принятой схемой для реализации фазового модулятора на основе плазменной дисперсии. 8 11 , 13 19 , 22 , 32 , 33 , 71 , 71 87 , 106 121 Модуляторы на основе истощения были первыми полностью кремниевыми модуляторами, достигшими скоростей 40 106 и 50 Гбит / с. 16 Текущие самые высокие зарегистрированные скорости передачи данных 100 Гбит / с с использованием модуляции OOK были также продемонстрированы в модуляторах истощения несущей. 122 , 123 Фазовращатели с истощением несущей имеют относительно ограниченную емкость от 0,2 до 0,8 пФ / мм 21 , 91 и, следовательно, ограниченную эффективность модуляции. Для повышения эффективности модуляции емкость может быть увеличена либо за счет уменьшения размера моды (определяемого геометрией волновода), либо за счет уменьшения ширины обедненной области (более высокая переходная емкость). 21 Последнее требует более высоких концентраций легирования, что приводит к более высоким потерям из-за поглощения свободных носителей заряда. На протяжении многих лет сообщается, что большое разнообразие конструкций PN-переходов решает эту проблему одновременной оптимизации скорости, эффективности и потерь модулятора. 13 , 15 , 17 , 18 , 22 , 71 76 , 78 , 107 109 , 116 , 117 , 119 Четкие категории реализации PN-соединения следующие:

    • (i) Вертикальный P (I) N-переход, в котором PN-переход расположен горизонтально вдоль верхней и нижней поверхности волновода 18 , 107 111 [см. рис.1 (б)]. Эти переходы, как известно, обеспечивают большее перекрытие между оптической модой и обедненной областью для повышения эффективности модуляции (более высокая емкость) и снижения энергопотребления. 18 , 107 111

    • (ii) Горизонтальный или боковой PN-переход, при котором PN-переход вертикально размещается бок о бок в центре волновода (латерально симметрично конструкция) 17 , 116 , 117 , 119 [см. рис.1 (б)]. Горизонтальный PN переход широко используется в различных адаптированных формах для улучшения α · Vπ · L модулятора. Несколько примеров включают (а) боковой PN переход со смещением от центра активной области модулятора, 13 , 22 , 71 76 и (б) боковой переход, образованный размещением прорези, легированной p-примесью, в центре волновода 78, , при этом края или углы волновода остаются нелегированными. 15 , 107 Обоснование пунктов (а) и (б) состоит в том, чтобы использовать более высокое изменение индекса и более низкие потери, обеспечиваемые активной областью с преобладанием p-легирования. 13 , 15 , 71 75 , 78 , 107

    • (iii) Чередующееся или встречно-гребенчатое соединение PN, которое включает выравнивание толерантный переход реализуется путем чередования областей легирования p-типа и n-типа по длине волновода 81 , 83 , 84 [см. рис.1 (б)]. Известно, что этот тип перехода обеспечивает хорошую эффективность модуляции за счет компромисса между скоростью и энергоэффективностью такого перехода. 32 , 80 84

    Один из первых модуляторов 40 Гбит / с использовал вертикальный контактный переход и обеспечивал эффективность модуляции 4 В · см и потери в фазовращателе 18 дБ / см. 106 Используя конструкцию вертикального P (I) N перехода, атермальный микродисковый модулятор с высокой эффективностью модуляции 250 пм / В, потребляющий 0.Сообщалось о 9 фДж / бит при работе со скоростью 25 Гбит / с с использованием сигнализации NRZ-OOK. 18 При 25 Гбит / с модулятор имел IL около 1 дБ и ER 6 дБ. Одна из самых высоких рабочих скоростей 60 Гбит / с с ER 3,8 дБ была связана с симметричным PN-переходом. 17 В этом случае модулятор работал в серии двухтактных режимов, последовательно соединяя PN переход фазовращателя, встроенный в оба плеча MZI. Последовательное соединение двух фазовращателей уменьшает полезную емкость наполовину, а двухтактная схема ограничивает чирпирование модулятора.Модулятор демонстрирует полосу пропускания 50 ГГц при обратном смещении 4 В и среднюю эффективность модуляции 3,2 В · см для PN-перехода длиной 4 мм. 17 В другой реализации MZM с симметричным истощением несущих с управляющим сигналом ниже 1 В работал на скорости 20 Гбит / с и обеспечивал энергопотребление всего 200 фДж / бит. 118 Еще один вариант симметричного бокового PN перехода использовал метод компенсации легирования 120 , чтобы продемонстрировать MZM 50 Гбит / с, содержащий фазовращатель длиной 3 мм с эффективностью модуляции 1.85 В · см и потери 3,9 дБ. RM, использующий симметричную конфигурацию фазовращателя, обеспечивает эффективность модуляции 25 пм / В при 0 В 119 , демонстрируя потребление энергии 36 фДж / бит для работы 40 Гбит / с на компактной площади 0,5 мм2. Недавняя реализация демонстрирует MZM со скоростью 64 Гбит / с, в которой фазовращатель на основе истощения носителей реализован через структуру медленного света фотонного кристалла длиной 200 мкм. 114 В модуляторах использовался изогнутый ВЧ электрод с резистором 20 Ом для обеспечения полосы пропускания 38 ГГц, предотвращая рассогласование скоростей электрических и оптических сигналов.Модулятор требовал размаха напряжения 5,5 В, чтобы обеспечить потребление энергии 21 пДж / бит и обеспечивало 4,8 дБ ER. В литературе также сообщается о различных других демонстрациях асимметричных (где есть смещение PN перехода от центра волновода) фазовращателей на основе истощения несущей. 8 , 16 , 72 , 74 , 76 Например, интерферометр Майкельсона с частично смещенным PN-переходом обеспечил одну из самых высоких эффективностей модуляции 0.72 В · см при обратном смещении 1 В и потерях 4,7 дБ для PN-перехода длиной 500 мкм с сосредоточенной схемой управления для работы на скорости 40 Гбит / с через схему расширения полосы пропускания с использованием резистора, параллельного PN-переходу. 8 Асимметричные диоды PN также используются в RR 72 , 76 для демонстрации маломощных (менее 100 фДж / бит) и компактных модуляторов истощения. В литературе также сообщается о полностью смещенных PN-переходах, где процесс самовыравнивания позволяет выровнять n-легированную область по краю волновода. 16 , 74 В одной реализации полностью смещенного PN перехода, MZM-модулятор 50 Гбит / с обеспечивал эффективность модуляции 2,8 В · см и IL 4 дБ для фазы длиной 1 мм. перевертыш. 16 За счет дальнейшей оптимизации реализации самовыравнивающихся PN-переходов, 74 демонстрация обеспечила потерю ~ 1 дБ / мм без снижения скорости модулятора. Процесс самонастройки дополнительно используется для реализации фазовращателя PIPIN с эффективностью модуляции 3.5 В · см для фазовращателя длиной 0,95 мм, обеспечивающего оптические потери 4,5 дБ при работе со скоростью 40 Гбит / с. 79 Модуляторы на основе истощения, основанные на конструкции фазовращателя с чередованием, также обеспечивают высокую скорость работы. Модулятор, содержащий перемежающийся фазовращатель длиной 3 мм, показал высокую эффективность модуляции 0,62 В · см при статической IL 2,8 дБ при скорости модуляции 40 Гбит / с. 81 РМ, состоящий из кольцевого резонатора с радиусом 100 мкм и МЗМ с 0.Фазовращатель длиной 95 мм работал на скорости 40 Гбит / с с использованием чередующегося фазовращателя, обеспечивающего эффективность модуляции и потери 2,4 В · см и 2,1 дБ / мм соответственно. 32 Помимо автономных реализаций высокоскоростных фазовращателей с помощью этих трех базовых конфигураций перехода и их адаптаций, существуют отчеты о реализациях соединений, которые полагаются на объединение этих трех схем в единую конструкцию PN перехода. 9 , 33 , 79 , 85 , 86 Примером является «зигзагообразный» фазовращатель без подложки для MZM, доставляющего 1.Эффективность модуляции 6 В · см для фазовращателя длиной 2 мм с потерями 4,4 дБ. 14 Модулятор обеспечивает полосу пропускания 55 ГГц и скорость модуляции 90 Гбит / с. 14 , 87 Другой пример включает в себя фазовращатель для работы гоночного трека RM со скоростью 40 Гбит / с путем комбинирования горизонтального, вертикального и чередующегося подходов. Эта реализация обеспечила эффективность модуляции 0,76 В · см при обратном смещении -1 В и потерю 3,5 дБ / мм. 33 Недавний результат продемонстрировал RM с рекордно низкой эффективностью модуляции 0.52 В · см за счет использования фазовращателя, содержащего комбинацию горизонтальных и вертикальных переходов, путем наложения n-легированной области на собственную и p-легированную области. 9 Модулятор показал полосу пропускания 50 ГГц и потреблял 70 фДж / бит при работе 64 Гбит / с.

    В обсуждении, представленном выше, мы представили краткое изложение последних разработок, сделанных для улучшения модуляторов на основе эффекта дисперсии плазмы. На рисунке 1 (а) представлены три базовых архитектуры фазовращателя с плазменной дисперсией и их соответствующая конфигурация смещения.На рисунке 1 (b) представлен обзор множества других конфигураций фазовращателей для фазовращателей с инжекцией несущей, истощением несущей и накоплением несущей.

    В таблице 2 приведены типичные характеристики модуляторов диспергирования плазмы инжекционного, накопительного и истощающего типов. В таблице 2 также представлены лучшие результаты по эффективности модуляции, потерям, скорости передачи данных и потреблению энергии. Существует взаимодействие огромного количества переменных, таких как тип перехода и механизм его срабатывания, концентрации легирования (обычно от ∼1017 до ∼1018 см − 3) и их положение, толщина пластинчатого волновода (обычно от 1 / От 3 до 1/4 толщины направляющего кремния), толщину направляющего слоя кремния (обычно <1 мкм), выбор пассивной структуры для преобразования фазовой модуляции в амплитудную модуляцию, а также конструкцию управляющего электрода ( сосредоточенные, TW и сегментированные), которые могут влиять на характеристики модуляторов плазменной дисперсии.Во многих случаях один параметр производительности приходится аккуратно менять на другую спецификацию. Это делает конструкцию модулятора плазменной дисперсии, которая может одновременно удовлетворить все требования к характеристикам, далеко не тривиальной. Достигнута работа модуляторов дисперсии плазмы на скоростях> 70 Гбит / с 7 , 14 , 122 , потребляющих десятки фДж / бит с высокой эффективностью модуляции, позволяющей оставлять следы микрометровых размеров. Недавние разработки привели к совместной разработке драйвера-модулятора SiPh, обеспечивающего скорость 100 Гбит / с, сохраняя при этом хорошую эффективность модуляции 122 и не требуя разработки какого-либо специального производственного процесса.Модуляторы плазменной дисперсии обеспечивают достаточную линейность и ER для обработки сложных схем когерентной модуляции, 3 , 55 , 56 , 124 126 , таких как QAM и амплитудная модуляция схемы, 9 , 17 , 29 , 52 , 66 , 115 , 123 , например, PAM.Кроме того, модуляторы плазменной дисперсии показали умеренные потери, вызванные ЛЧМ, для коротких и дальних линий связи. 3 , 26 , 30 Совместная разработка и совместная оптимизация конструкции драйвер-модулятор являются ключом к выводу характеристик модуляторов плазменной дисперсии на новый уровень. 122

    Таблица 2

    Типичная и современная матрица характеристик для высокоскоростных фазовых модуляторов с дисперсией плазмы. В круглых скобках указан лучший результат для атрибута производительности.Матрица включает результаты, представленные для демонстраций диапазона O и C.

    Принцип Эффективность модуляции Vπ · L (В · см) Потери (дБ / см) Длина фазовращателя (мм) Скорость передачи данныхb (Гбит / с) Энергия / бит (fJ / бит)
    Впрыск носителяc <0,5 (0,058 8 ) ∼70 (28 7 ) ≥0,1 до <0,3 <40 (70 7 ) ∼1000 для MZM и RM (0.1f , 98 )
    Накопление носителей <0,3 (0,16 69 ) от 50 до 80 (∼35 69 ) ≤0,5 ∼40 (40 5 ) > 200 для MZM, <200 (3 105 ) для SLMsg
    Истощение несущей ∼2 (0,52 9 ) от 10 до 30 (2,6 10 ) > 1 > 40 (100 122 , 123 ) ∼200 для MZM (32.4 19 ), <40 для RM (0,9 18 )

    Множители и модуляторы | Analog Devices

    Хотя многие описания модуляции описывают ее как процесс умножения, правда немного сложнее.

    Во-первых, для большей ясности, если бы на два входа идеального умножителя подавались сигнал Acos (ωt) и немодулированная несущая cos (ωt), у нас был бы модулятор . Это происходит из-за того, что две периодические формы сигнала, A s cos (ω s t) и A c cos (ω c t), подаются на входы умножителя (с масштабным коэффициентом 1 В для простота анализа), получим результат:

    В o (t) = ½A s A c [cos ((ω s + ω c ) t) + cos (ω s — ω c ) t))]

    Если несущая, A c cos (ω c t), имеет амплитуду 1 В (A c = 1), это дополнительно упрощается до:

    В o (t) = ½A s [cos ((ω s + ω c ) t) + cos ((ω s — ω c ) t)]

    Но, в большинстве случаев, модулятор — лучшая схема для выполнения этой функции.Модулятор (также называемый смесителем , когда он используется в качестве преобразователя частоты) тесно связан с умножителем. Выход умножителя — это мгновенное произведение его входов. Выход модулятора — это мгновенное произведение сигнала на одном из его входов (известного как вход сигнала ) и знака сигнала на другом входе (известного как вход несущей ). На рисунке 1 показаны два способа моделирования функции модуляции: как усилитель, усиление которого переключается на положительное и отрицательное с помощью выхода компаратора на его входе несущей, или как умножитель с ограничивающим усилителем с высоким коэффициентом усиления между входом несущей и одним из его порты.Обе архитектуры использовались для производства модуляторов, но версия с переключаемым усилителем (используемая в сбалансированном модуляторе AD630) имеет тенденцию быть медленнее. Большинство высокоскоростных модуляторов интегральных схем состоят из транслинейного умножителя (основанного на ячейке Гилберта) с ограничивающим усилителем на пути несущей, перегружающим один из входов. Этот ограничивающий усилитель может обеспечивать высокий коэффициент усиления, позволяющий использовать входную несущую с низким уровнем — или низкий коэффициент усиления и четкие характеристики ограничения, таким образом, требуя сравнительно большой входной несущей для правильной работы.Обратитесь к таблице данных для получения конкретной информации.

    Рисунок 1. Два способа моделирования функции модуляции.

    Мы используем модуляторы, а не умножители по нескольким причинам. Оба порта умножителя являются линейными, поэтому любой шум или модуляция на входе несущей умножает входной сигнал и ухудшает выходной, в то время как изменение амплитуды на входе несущей модулятора в большинстве случаев можно игнорировать. Механизмы второго порядка могут вызывать влияние амплитудного шума на входе несущей на выходной сигнал, но в лучших модуляторах он минимизирован и здесь не обсуждается.В простой модели модулятора используются переключатели, управляемые несущей. (Идеальный) разомкнутый переключатель имеет бесконечное сопротивление и нулевой ток теплового шума, а (идеальный) замкнутый переключатель имеет нулевое сопротивление и нулевое напряжение теплового шума, поэтому модуляторы, даже если их переключатели не идеальны, как правило, имеют меньший внутренний шум, чем множители. Кроме того, легче спроектировать и изготовить высокопроизводительный высокочастотный модулятор, чем аналогичный умножитель.

    Подобно аналоговым умножителям, модуляторы умножают два сигнала, но, в отличие от аналоговых умножителей, умножение не является линейным.Вместо этого входной сигнал умножается на +1, если полярность несущей на входе положительная, и на –1, когда она отрицательная. Другими словами, сигнал умножается на прямоугольную волну на несущей частоте.

    Прямоугольная волна с частотой ω c t может быть представлена ​​рядом Фурье нечетных гармоник:

    K [cos (ω c t) — 1 / 3cos (3ω c t) + 1 / 5cos (5ω c t) — 1 / 7cos (7ω c t) +…]

    Сумма ряда: [+1, –1/3, +1/5, –1/7 +…] равно π / 4. Следовательно, значение K равно 4 / π, так что симметричный модулятор действует как усилитель с единичным усилением, когда на его вход несущей подается положительный сигнал постоянного тока.

    Амплитуда несущей не важна до тех пор, пока она достаточно велика для управления ограничивающим усилителем, поэтому модулятор, управляемый сигналом, A s cos (ω s t) и несущая cos (ω c t) выдаст результат, который является произведением сигнала и возведенной в квадрат несущей:

    2As / π [cos (ω с + ω c ) t + cos (ω с — ω с ) t —

    1/3 {cos (ω с + 3ω c ) t + cos (ω с — 3ω c ) t} +

    1/5 {cos (ω s + 5ω c ) t + cos (ω s — 5ω c ) t} —

    1/7 {cos (ω с + 7ω c ) t + cos (ω с — 7ω c ) t} +…]

    Этот выходной сигнал содержит сумму и разностные частоты сигнала и несущей, а также сигнала и каждой из нечетных гармоник несущей.В идеальном, идеально сбалансированном модуляторе продукты четных гармоник отсутствуют. Однако в реальном модуляторах остаточные смещения на порте несущей приводят к низкоуровневым, даже гармоническим продуктам. Во многих приложениях фильтр нижних частот (LPF) удаляет продукты высших гармоник. Помните, что cos (A) = cos (–A), поэтому cos (ω m — Nω c ) t = cos (Nω c — ω m ) t, и нам не нужно беспокоиться о «Отрицательные» частоты. После фильтрации выходной сигнал модулятора будет иметь следующий вид:

    .

    2As / π [cos (ω s + ω c ) t + cos (ω s — ω c ) t]

    Это то же выражение, что и на выходе умножителя, за исключением немного другого усиления.В практических системах коэффициент усиления нормализуется усилителями или аттенюаторами, поэтому здесь мы не будем рассматривать теоретические коэффициенты усиления различных систем.

    В простых случаях, очевидно, лучше использовать модулятор, чем умножитель, но как определить простой? Когда модулятор используется в качестве смесителя, входы сигнала и несущей представляют собой простые синусоидальные волны на частотах f 1 и f c , а нефильтрованный выход содержит сумму ( f 1 + f c ) и разности ( f 1 f c) частот, плюс сумма и разность частот сигнала и нечетных гармоник несущей ( f 1 + 3 f c ), ( f 1 -3 f c ), ( f 1 + 5 f c ), ( f 1 -5 f c ), ( f 1 + 7 f c ), ( f 1 — 7 f c )… После LPF мы ожидаем найти только основные продукты, ( f 1 + f c ) и ( f 1 — 90 003 f c ).

    Если ( f 1 + f c )> ( f 1 — 3 f c ), будет невозможно разделить основные и гармонические произведения с помощью простого ФНЧ, однако, потому что одна из гармонических составляющих имеет более низкую частоту, чем одна из основных составляющих. Это непростой случай, поэтому необходим дополнительный анализ.

    Если мы предположим, что сигнал содержит одну частоту, f 1 , или более сложный сигнал, разнесенный по полосе от f 1 до f 2 , мы можем проанализировать выходной спектр наш модулятор, как показано на следующих схемах.Предположим, что модулятор идеально сбалансирован без утечки сигнала, утечки несущей или искажения, так что вход, несущая и паразитные составляющие не появляются на выходе. Входы показаны черным (или бледно-серым на диаграммах выходных данных, даже если на самом деле его нет).

    На рисунке 2 показаны входы — сигнал в диапазоне f 1 f 2 и несущая f c . В умножителе не будет нечетных гармоник несущей на 1/3 (3 f c ), 1/5 (5 f c ), 1/7 (7 f c )…, показаны пунктирными линиями для модулятора.Обратите внимание, что дроби 1/3, 1/5 и 1/7 относятся к амплитудам, а не к частотам.

    Рисунок 2. Входной спектр показывает входной сигнал, несущую и нечетную несущую гармоники.

    На рисунке 3 показан выходной сигнал умножителя или модулятора и ФНЧ с частотой среза 2 f c .

    Рисунок 3. Выходной спектр умножителя или модулятора плюс ФНЧ.

    На рисунке 4 показан выходной сигнал нефильтрованного модулятора (но не гармонические составляющие выше 7 f c ).

    Рисунок 4. Выходной спектр нефильтрованного модулятора.

    Если полоса сигнала, f 1 от до f 2 , лежит в пределах полосы Найквиста (от постоянного тока до f c /2), LPF с отсечкой выше 2 f c приведет к тому, что модулятор будет иметь тот же выходной спектр, что и умножитель. На частотах сигнала выше Найквиста все становится более сложным.

    На рисунке 5 показано, что происходит, когда полоса сигнала чуть ниже f c .По-прежнему возможно отделить гармонические продукты от продуктов, производимых основной, но теперь для этого требуется ФНЧ с очень крутым спадом.

    Рисунок 5. Выходной спектр, когда сигнал больше f c /2.

    На рисунке 6 показано, что когда полоса сигнала проходит через f c , гармонические продукты теперь перекрываются (3 f c f 1 ) <( f c + f 1 ), поэтому основные продукты больше не могут быть отделены от гармонических продуктов с помощью LPF.Требуемые сигналы теперь должны быть выбраны полосовым фильтром (BPF).

    Таким образом, хотя модуляторы лучше линейных умножителей для большинства приложений с изменением частоты, важно учитывать их гармонические составляющие при проектировании реальных систем.

    Автор: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *