Išsamus elektrooptinių moduliatorių supratimas
Elektro-optinis moduliatorius (EOM) yra elektromoptinis keitiklis, kuris naudoja elektrinius signalus optiniams signalams valdyti, daugiausia naudojamas optinio signalo konvertavimo procese telekomunikacijų technologijos srityje.
Toliau pateiktas išsamus elektro-optinio moduliatoriaus įvadas:
1. Pagrindinis principasElektro-optinis moduliatoriusyra pagrįstas elektrooptiniu efektu, tai yra, kai kurių medžiagų lūžio rodiklis pasikeis veikiant taikomam elektriniam laukui. Kai šviesos bangos praeina per šiuos kristalus, sklidimo charakteristikos keičiasi elektriniu lauku. Naudojant šį principą, fazės, amplitudės ar poliarizacijos būsenaoptinisSignalą galima valdyti keičiant taikomą elektrinį lauką.
2. Struktūros ir kompozicijos elektrooptinius moduliatorius paprastai sudaro optiniai keliai, stiprintuvai, filtrai ir fotoelektriniai keitikliai. Be to, tai apima pagrindinius komponentus, tokius kaip greitaeigiai tvarkyklės, optiniai pluoštai ir pjezoelektriniai kristalai. Elektro-optinio moduliatoriaus struktūra gali skirtis atsižvelgiant į jo moduliacijos režimą ir taikymo reikalavimus, tačiau paprastai apima dvi dalis: elektro-optinio keitiklio modulį ir fotoelektrinį moduliacijos modulį.
3. Moduliacijos režimas Elektroninis moduliatorius turi du pagrindinius moduliacijos režimus:fazės moduliacijair intensyvumo moduliacija. Fazės moduliacija: keičiant modifikuotą signalą keičiasi nešiklio fazė. In the Pockels electro-optic modulator, carrier-frequency light passes through a piezoelectric crystal, and when a modulated voltage is applied, an electric field is generated in the piezoelectric crystal, causing its refractive index to change, thus changing the phase of the light .Intensyvumo moduliacija: Keičiantis optinio nešiklio intensyvumui (šviesos intensyvumui), keičiantis moduliuotam signalui. Intensyvumo moduliacija paprastai pasiekiama naudojant Mach-Zehnder intensyvumo moduliatorių, kuris iš esmės yra lygus Mach-Zehnder interferometru. Po to, kai abi sijos moduliuoja fazės perjungimo ranka su skirtingais intensyvumais, jos pagaliau trukdo gauti intensyvumo modifikuotą optinį signalą.
4. Taikymo sritys Elektro-optiniai moduliatoriai turi platų programų spektrą daugelyje laukų, įskaitant, bet neapsiribojant: optinis ryšys: Didelės spartos optinės komunikacijos sistemose elektromopiniai moduliatoriai naudojami elektroniniams signalams paversti optiniais signalais konvertuoti į optinius signalus Norėdami pasiekti duomenų kodavimą ir perdavimą. Moduliuojant optinio signalo intensyvumą ar fazę, galima įgyvendinti šviesos perjungimo, moduliacijos greičio valdymo ir signalo moduliacijos funkcijas. Spektroskopija: Elektro-optiniai moduliatoriai gali būti naudojami kaip optinio spektro analizatorių komponentai spektrinei analizei ir matavimui. Techninis matavimas: Elektro-optiniai moduliatoriai taip pat vaidina svarbų vaidmenį radaro sistemose, medicininėje diagnostikoje ir kitose srityse. Pavyzdžiui, radaro sistemose jis gali būti naudojamas signalo moduliacijai ir demoduliacijai; Medicininėje diagnozėje jis gali būti naudojamas optiniam vaizdavimui ir terapijai. Nauji fotoelektriniai įtaisai: Elektro-optiniai moduliatoriai taip pat gali būti naudojami gaminant naujus fotoelektrinius įrenginius, tokius kaip elektrooptiniai jungikliai, optiniai izoliatoriai ir kt.
5. Privalumai ir trūkumai elektro-optinis moduliatorius turi daug pranašumų, tokių kaip didelis patikimumas, mažos energijos suvartojimas, lengvas montavimas, mažas dydis ir pan. Tuo pat metu jis taip pat turi gerų elektros charakteristikų ir gebėjimų prieš sąveiką, kurią galima naudoti plačiajuosčio ryšio perdavimui ir įvairiems signalo apdorojimo poreikiams. Tačiau elektro-optinis moduliatorius taip pat turi keletą trūkumų, tokių kaip signalo perdavimo uždelsimas, kurį lengvai trukdo išorinės elektromagnetinės bangos. Todėl, naudojant elektrooptinį moduliatorių, būtina pasirinkti tinkamą produktą pagal faktinį taikymą, norint pasiekti gerą moduliacijos efektą ir našumą. Apibendrinant galima pasakyti, kad elektro-optinis moduliatorius yra svarbus elektro-optinio keitiklis, turintis platų taikymo perspektyvą daugelyje sričių, tokių kaip optinis ryšys, spektroskopija ir techninis matavimas.
Nuolatiniam mokslo ir technologijos progresui ir didėjančiai didelio našumo optinių prietaisų paklausai, elektro-optiniai moduliatoriai bus plačiau plėtojami ir taikomi.
Pašto laikas: 2012 m. Lapkričio 18 d