Kas yra optinis moduliatorius?
Optinis moduliatoriusdažnai naudojami šviesos spindulių, pavyzdžiui, lazerio spindulių, savybėms manipuliuoti. Įrenginys gali manipuliuoti spindulio savybėmis, tokiomis kaip optinė galia arba fazė. Moduliatorius, atsižvelgiant į moduliuoto spindulio pobūdį, vadinamasintensyvumo moduliatorius, fazės moduliatorius, poliarizacijos moduliatorius, erdvinis optinis moduliatorius ir kt. Skirtingi moduliatorių tipai gali būti naudojami įvairiose srityse, tokiose kaip šviesolaidinis ryšys, ekranai, Q jungiklio arba režimo blokavimo lazeriai ir optiniai matavimai.
Optinio moduliatoriaus tipas
Yra keletas skirtingų tipų moduliatorių:
1. Akustooptinis moduliatorius yra moduliatorius, pagrįstas akustinio-optinio efekto veikimu. Jis naudojamas lazerio spindulio amplitudei perjungti arba nuolat reguliuoti, šviesos dažniui keisti arba erdvės krypčiai keisti.
2. Theelektrooptinis moduliatoriusnaudoja elektrooptinį efektą burbulinėje Kerso dėžutėje. Jie gali moduliuoti poliarizacijos būseną, fazę arba spindulio galią arba būti naudojami impulsams išgauti, kaip minėta skyriuje apie itin trumpų impulsų stiprintuvus.
3. Elektrinis sugerties moduliatorius yra intensyvumo moduliatorius, naudojamas duomenų siųstuve optinio pluošto ryšiuose.
(4) Interferencijos moduliatoriai, tokie kaip Macho-Zehnderio moduliatoriai, dažniausiai naudojami fotoninėse integrinėse grandinėse optiniam duomenų perdavimui.
5. Šviesolaidiniai moduliatoriai gali būti pagrįsti įvairiais principais. Tai gali būti tikras šviesolaidinis įrenginys arba kūno komponentas su šviesolaidžių jungtimis.
6. Skystųjų kristalų moduliatorius tinka naudoti optiniuose ekranuose arba impulsų formuotuvuose. Jie taip pat gali būti naudojami kaip erdviniai šviesos moduliatoriai, o tai reiškia, kad pralaidumas kinta priklausomai nuo erdvės, todėl juos galima naudoti ekranuose.
7. Moduliacijos diskas gali periodiškai keisti spindulio galią, kuri naudojama atliekant kai kuriuos specifinius optinius matavimus (pvz., naudojant fiksuojamuosius stiprintuvus).
8. Mikromechaniniai moduliatoriai (mikromechaninės sistemos, MEMS), tokie kaip silicio pagrindu pagaminti šviesos vožtuvai ir dvimatės veidrodžių matricos, yra ypač svarbūs projekciniuose ekranuose.
9. Tūriniai optiniai moduliatoriai, tokie kaip elektrooptiniai moduliatoriai, gali naudoti didelį spindulio plotą ir taip pat gali būti taikomi didelės galios situacijose. Šviesolaidiniais ryšiais sujungti moduliatoriai, dažniausiai bangolaidžiai moduliatoriai su šviesolaidžių „pigtail“ jungtimis, yra lengvai integruojami į šviesolaidines sistemas.
Optinio moduliatoriaus taikymas
Optiniai moduliatoriai yra plačiai naudojami įvairiose srityse. Toliau pateikiamos pagrindinės optinių moduliatorių taikymo sritys ir jų konkretūs pritaikymai:
1. Optinis ryšys: Optinio ryšio sistemose optiniai moduliatoriai naudojami optinių signalų amplitudei, dažniui ir fazei moduliuoti, siekiant perduoti informaciją. Jie dažniausiai naudojami tokiuose pagrindiniuose etapuose kaip fotoelektrinė konversija, optinio signalo moduliacija ir demoduliacija. Elektrooptiniai moduliatoriai yra ypač svarbūs didelės spartos optinio ryšio sistemose, kurios naudojamos elektroniniams signalams konvertuoti į optinius signalus ir duomenų kodavimui bei perdavimui. Moduliuojant optinio signalo intensyvumą arba fazę, galima įgyvendinti šviesos perjungimo, moduliacijos greičio valdymo ir signalo moduliacijos funkcijas.
2. Optinis jutimas: optinis moduliatorius gali matuoti ir stebėti aplinką moduliuodamas optinio signalo charakteristikas. Pavyzdžiui, moduliuojant šviesos fazę arba amplitudę, galima sukurti šviesolaidinius giroskopus, šviesolaidinius slėgio jutiklius ir kt.
3. Optinis saugojimas ir apdorojimas: Optiniai moduliatoriai naudojami optinio saugojimo ir optinio apdorojimo srityse. Optinėje atmintyje optiniai moduliatoriai gali būti naudojami informacijai įrašyti į optinę laikmeną ir iš jos skaityti. Optinio apdorojimo metu optinis moduliatorius gali būti naudojamas optiniams signalams formuoti, filtruoti, moduliuoti ir demoduliuoti.
4. Optinis vaizdavimas: optiniai moduliatoriai gali būti naudojami šviesos spindulio fazei ir amplitudei moduliuoti, taip keičiant vaizdo charakteristikas optiniame vaizdavime. Pavyzdžiui, šviesos lauko moduliatorius gali įgyvendinti dvimatę fazės moduliaciją, kad pakeistų spindulio židinio nuotolį ir fokusavimo gylį.
5. Optinio triukšmo valdymas: Optinis moduliatorius gali valdyti šviesos intensyvumą ir dažnį, taip sumažindamas arba slopindamas optinį triukšmą optinėje sistemoje. Jis gali būti naudojamas optiniuose stiprintuvuose, lazeriuose ir šviesolaidinėse perdavimo sistemose, siekiant pagerinti signalo ir triukšmo santykį bei sistemos našumą.
6. Kitos taikymo sritys: elektrooptiniai moduliatoriai taip pat naudojami spektrinėje analizėje, radarų sistemose, medicininėje diagnostikoje ir kitose srityse. Spektrografijoje elektrooptinis moduliatorius gali būti naudojamas kaip optinio spektro analizatoriaus komponentas spektrinei analizei ir matavimui. Radarų sistemoje elektrooptinis moduliatorius naudojamas signalo moduliavimui ir demoduliacijai. Medicininėje diagnostikoje elektrooptiniai moduliatoriai naudojami optiniame vaizdavime ir terapijoje.
Įrašo laikas: 2024 m. gruodžio 23 d.