Išsamus supratimas apie elektrooptinius moduliatorius

Išsamus supratimas apie elektrooptinius moduliatorius
Elektrooptinis moduliatorius (EOM) yra elektrooptinis keitiklis, kuris naudoja elektrinius signalus optiniams signalams valdyti, daugiausia naudojamas optinio signalo konvertavimo procese telekomunikacijų technologijų srityje.
Toliau pateikiamas išsamus elektrooptinio moduliatoriaus įvadas:
1. Pagrindinis principaselektrooptinis moduliatoriusyra pagrįstas elektrooptiniu efektu, tai yra, kai kurių medžiagų lūžio rodiklis pasikeis veikiant elektriniam laukui. Kai šviesos bangos praeina per šiuos kristalus, sklidimo charakteristikos keičiasi kartu su elektriniu lauku. Naudojant šį principą, fazė, amplitudė arba poliarizacijos būsenaoptinissignalas gali būti valdomas keičiant taikomą elektrinį lauką.
2. Struktūra ir sudėtis Elektrooptinius moduliatorius paprastai sudaro optiniai takai, stiprintuvai, filtrai ir fotoelektriniai keitikliai. Be to, jame yra pagrindiniai komponentai, tokie kaip didelės spartos tvarkyklės, optinės skaidulos ir pjezoelektriniai kristalai. Elektrooptinio moduliatoriaus struktūra gali skirtis priklausomai nuo jo moduliavimo režimo ir taikymo reikalavimų, tačiau paprastai susideda iš dviejų dalių: elektrooptinio keitiklio modulio ir fotoelektrinio moduliavimo modulio.
3. Moduliavimo režimas Elektrooptinis moduliatorius turi du pagrindinius moduliavimo režimus:fazės moduliacijair intensyvumo moduliacija. Fazės moduliavimas: nešiklio fazė keičiasi, kai keičiasi moduliuojamas signalas. Pockels elektrooptiniame moduliatoriuje nešlio dažnio šviesa praeina per pjezoelektrinį kristalą, o kai taikoma moduliuota įtampa, pjezoelektriniame kristale sukuriamas elektrinis laukas, dėl kurio keičiasi jo lūžio rodiklis, todėl keičiasi šviesos fazė. .Intensyvumo moduliavimas: Optinio nešiklio intensyvumas (šviesos intensyvumas) keičiasi keičiantis moduliuotam signalui. Intensyvumo moduliavimas paprastai pasiekiamas naudojant Mach-Zehnder intensyvumo moduliatorių, kuris iš esmės prilygsta Mach-Zehnder interferometrui. Po to, kai du pluoštai yra moduliuojami skirtingo intensyvumo fazių poslinkio svirtimi, jie galiausiai trukdo gauti moduliuojamo intensyvumo optinį signalą.
4. Taikymo sritys Elektrooptiniai moduliatoriai gali būti plačiai naudojami įvairiose srityse, įskaitant, bet tuo neapsiribojant: optinį ryšį: didelės spartos optinio ryšio sistemose elektrooptiniai moduliatoriai naudojami elektroniniams signalams paversti optiniais signalais. pasiekti duomenų kodavimą ir perdavimą. Moduliuojant optinio signalo intensyvumą arba fazę, galima realizuoti šviesos perjungimo, moduliacijos greičio valdymo ir signalo moduliavimo funkcijas. Spektroskopija: Elektrooptiniai moduliatoriai gali būti naudojami kaip optinių spektro analizatorių komponentai spektrinei analizei ir matavimui. Techniniai matavimai: elektrooptiniai moduliatoriai taip pat atlieka svarbų vaidmenį radarų sistemose, medicinos diagnostikoje ir kitose srityse. Pavyzdžiui, radarų sistemose jis gali būti naudojamas signalo moduliavimui ir demoduliacijai; Medicininėje diagnostikoje jis gali būti naudojamas optiniam vaizdavimui ir terapijai. Nauji fotoelektriniai prietaisai: elektrooptiniai moduliatoriai taip pat gali būti naudojami gaminant naujus fotoelektrinius prietaisus, tokius kaip elektrooptiniai jungikliai, optiniai izoliatoriai ir kt.
5. Privalumai ir trūkumai Elektrooptinis moduliatorius turi daug privalumų, tokių kaip didelis patikimumas, mažas energijos suvartojimas, lengvas montavimas, mažas dydis ir pan. Tuo pačiu metu jis taip pat turi geras elektrines charakteristikas ir atsparumą trukdžiams, kurie gali būti naudojami plačiajuosčio ryšio perdavimui ir įvairiems signalų apdorojimo poreikiams. Tačiau elektrooptinis moduliatorius taip pat turi tam tikrų trūkumų, tokių kaip signalo perdavimo vėlavimas, kurį lengva trukdyti išorinėms elektromagnetinėms bangoms. Todėl naudojant elektrooptinį moduliatorių, norint pasiekti gerą moduliavimo efektą ir našumą, reikia pasirinkti tinkamą gaminį pagal faktinius taikymo poreikius. Apibendrinant galima pasakyti, kad elektrooptinis moduliatorius yra svarbus elektrooptinis keitiklis, turintis platų pritaikymo perspektyvą daugelyje sričių, tokių kaip optinis ryšys, spektroskopija ir techniniai matavimai.
Nuolat tobulėjant mokslui ir technologijoms bei didėjant didelio našumo optinių įrenginių paklausai, elektrooptiniai moduliatoriai bus plačiau kuriami ir taikomi.