Optinis moduliatorius, naudojami šviesos intensyvumui valdyti, elektrooptinių, termooptinių, akustooptinių, visų optinių klasifikacija, pagrindinė elektrooptinio efekto teorija.
Optinis moduliatorius yra vienas iš svarbiausių integruotų optinių įtaisų, skirtų greitaeigiams ir trumpojo nuotolio optiniams ryšiams. Pagal moduliacijos principą šviesos moduliatorius galima suskirstyti į elektrooptinius, termooptinius, akustooptinius, visiškai optinius ir kt. Jie grindžiami pagrindine teorija, apimančia įvairias elektrooptinio efekto, akustinio optinio efekto, magnetooptinio efekto, Franco-Keldyšo efekto, kvantinio šulinio Starko efekto ir nešiklio dispersijos efekto formas.
Theelektrooptinis moduliatoriusyra įtaisas, kuris reguliuoja išėjimo šviesos lūžio rodiklį, sugerties koeficientą, amplitudę arba fazę keisdamas įtampą arba elektrinį lauką. Jis pranašesnis už kitų tipų moduliatorius pagal nuostolius, energijos suvartojimą, greitį ir integraciją, be to, šiuo metu yra plačiausiai naudojamas moduliatorius. Optinio perdavimo, perdavimo ir priėmimo procese optinis moduliatorius naudojamas šviesos intensyvumui valdyti, o jo vaidmuo yra labai svarbus.
Šviesos moduliacijos tikslas – transformuoti norimą signalą arba perduodamą informaciją, įskaitant „foninio signalo pašalinimą, triukšmo pašalinimą ir trukdžių slopinimą“, kad jį būtų lengva apdoroti, perduoti ir aptikti.
Moduliacijos tipus galima suskirstyti į dvi plačias kategorijas, priklausomai nuo to, kur informacija įkeliama į šviesos bangą:
Vienas iš jų yra šviesos šaltinio varomoji galia, moduliuojama elektriniu signalu; kitas – tiesiogiai moduliuoti transliaciją.
Pirmasis daugiausia naudojamas optiniam ryšiui, o antrasis – optiniam jutimui. Trumpai tariant: vidinė moduliacija ir išorinė moduliacija.
Pagal moduliacijos metodą, moduliacijos tipas yra toks:
3) Poliarizacijos moduliacija;
4) Dažnio ir bangos ilgio moduliacija.
1.1, intensyvumo moduliacija
Šviesos intensyvumo moduliacija – tai šviesos, kaip moduliacijos objekto, intensyvumas, kai išoriniai veiksniai matuoja nuolatinę srovę arba lėtą šviesos signalo pasikeitimą į greitesnį šviesos signalo dažnio pasikeitimą, kad būtų galima naudoti kintamosios srovės dažnio pasirinkimo stiprintuvą stiprinimui, o tada kiekis, kuris turi būti nuolat matuojamas.
1.2, fazės moduliacija
Išorinių veiksnių naudojimo šviesos bangų fazei keisti ir fizikinių dydžių matavimo nustatant fazės pokyčius principas vadinamas optine fazės moduliacija.
Šviesos bangos fazę lemia fizinis šviesos sklidimo ilgis, sklidimo terpės lūžio rodiklis ir jo pasiskirstymas, t. y. šviesos bangos fazės pokytis gali būti generuojamas keičiant aukščiau nurodytus parametrus, kad būtų pasiekta fazės moduliacija.
Kadangi šviesos detektorius paprastai negali suvokti šviesos bangos fazės pokyčio, turime naudoti šviesos interferencijos technologiją, kad fazės pokytį paverstume šviesos intensyvumo pokyčiu ir taip aptiktume išorinius fizikinius dydžius. Todėl optinė fazės moduliacija turėtų apimti dvi dalis: viena yra fizinis šviesos bangos fazės pokyčio generavimo mechanizmas; antroji yra šviesos interferencija.
1.3. Poliarizacijos moduliacija
Paprasčiausias būdas pasiekti šviesos moduliaciją yra pasukti du poliarizatorius vieną kito atžvilgiu. Pagal Maluso teoremą, išėjimo šviesos intensyvumas yra I = I0cos2α
Kur: I0 reiškia šviesos intensyvumą, kurį praleidžia du poliarizatoriai, kai pagrindinė plokštuma yra pastovi; Alpha reiškia kampą tarp dviejų poliarizatorių pagrindinių plokštumų.
1.4 Dažnio ir bangos ilgio moduliacija
Išorinių veiksnių naudojimo šviesos dažniui arba bangos ilgiui keisti ir išorinių fizikinių dydžių matavimo, nustatant šviesos dažnio arba bangos ilgio pokyčius, principas vadinamas šviesos dažnio ir bangos ilgio moduliacija.
Įrašo laikas: 2023 m. rugpjūčio 1 d.