02elektrooptinis moduliatoriusirelektrooptinė moduliacijaoptinio dažnio šukos
Elektrooptinis efektas reiškia poveikį, kai medžiagos lūžio rodiklis pasikeičia veikiant elektriniam laukui. Yra du pagrindiniai elektrooptinio efekto tipai, vienas iš jų yra pirminis elektrooptinis efektas, taip pat žinomas kaip Pokelso efektas, kuris reiškia tiesinį medžiagos lūžio rodiklio pokytį su taikomu elektriniu lauku. Kitas yra antrinis elektrooptinis efektas, dar žinomas kaip Kero efektas, kuriame medžiagos lūžio rodiklio pokytis yra proporcingas elektrinio lauko kvadratui. Dauguma elektrooptinių moduliatorių yra pagrįsti Pokelso efektu. Naudodami elektrooptinį moduliatorių galime moduliuoti krintančios šviesos fazę, o fazės moduliacijos pagrindu, atlikdami tam tikrą konversiją, taip pat galime moduliuoti šviesos intensyvumą arba poliarizaciją.
Yra keletas skirtingų klasikinių struktūrų, kaip parodyta 2 paveiksle. (a), (b) ir (c) yra paprastos struktūros vieno moduliatoriaus struktūros, tačiau generuojamų optinio dažnio šukų linijos plotį riboja elektrooptinė pralaidumo. Jei reikia optinio dažnio šukos su dideliu pasikartojimo dažniu, reikia dviejų ar daugiau moduliatorių kaskadoje, kaip parodyta 2 paveikslo d e papunktyje. Paskutinis struktūros tipas, generuojantis optinio dažnio šukas, vadinamas elektrooptiniu rezonatoriumi, kuris yra į rezonatorių įdėtas elektrooptinis moduliatorius, arba pats rezonatorius gali sukurti elektrooptinį efektą, kaip parodyta 3 paveiksle.
Fig. 2 Keletas eksperimentinių prietaisų, skirtų generuoti optinio dažnio šukaselektrooptiniai moduliatoriai
Fig. 3 Kelių elektrooptinių ertmių konstrukcijos
03 Elektrooptinės moduliacijos optinio dažnio šukų charakteristikos
Vienas privalumas: suderinamumas
Kadangi šviesos šaltinis yra derinamas plataus spektro lazeris, o elektrooptinis moduliatorius taip pat turi tam tikrą veikimo dažnio juostos plotį, elektrooptinės moduliacijos optinio dažnio šukos taip pat gali būti derinamos. Be derinamo dažnio, kadangi moduliatoriaus bangos formos generavimas yra derinamas, taip pat galima derinti ir gautos optinio dažnio šukos pasikartojimo dažnį. Tai privalumas, kurio neturi optinio dažnio šukos, pagamintos naudojant režiminius lazerius ir mikrorezonatorius.
Antras pranašumas: pasikartojimo dažnis
Kartojimo dažnis yra ne tik lankstus, bet ir pasiekiamas nekeičiant eksperimentinės įrangos. Elektrooptinės moduliacijos optinio dažnio šukos linijos plotis yra apytiksliai lygus moduliacijos pralaidumui, bendras komercinis elektrooptinio moduliatoriaus pralaidumas yra 40 GHz, o elektrooptinės moduliacijos optinio dažnio šukų kartojimo dažnis gali viršyti sukurtą optinio dažnio šukos juostos plotį. visais kitais būdais, išskyrus mikrorezonatorių (kuris gali pasiekti 100 GHz).
3 privalumas: spektrinis formavimas
Palyginti su kitais būdais pagamintomis optinėmis šukomis, elektrooptiškai moduliuotų optinių šukų optinio disko formą lemia daugybė laisvės laipsnių, tokių kaip radijo dažnio signalas, poslinkio įtampa, kritimo poliarizacija ir kt. naudojamas skirtingų šukų intensyvumui valdyti, kad būtų pasiektas spektrinio formavimo tikslas.
04 Elektrooptinio moduliatoriaus optinio dažnio šukos taikymas
Praktiškai taikant elektrooptinio moduliatoriaus optinio dažnio šukas, jas galima suskirstyti į vienos ir dvigubos šukų spektrus. Atstumas tarp atskirų šukų spektro linijų yra labai siauras, todėl galima pasiekti didelį tikslumą. Tuo pačiu metu, palyginti su optinio dažnio šukomis, pagamintomis fiksuoto režimo lazeriu, elektrooptinio moduliatoriaus optinio dažnio šukos yra mažesnės ir geriau derinamos. Dvigubų šukų spektrometras sukuriamas trukdant dviem nuoseklioms pavienėms šukėms su šiek tiek skirtingais pasikartojimo dažniais, o pasikartojimo dažnio skirtumas yra naujų trikdžių šukų spektro eilučių atstumas. Optinio dažnio šukų technologija gali būti naudojama optiniam vaizdavimui, diapazono nustatymui, storio matavimui, prietaisų kalibravimui, savavališko bangos formos spektro formavimui, radijo dažnio fotonikai, nuotoliniam ryšiui, optiniam slaptumui ir pan.
Fig. 4 Optinio dažnio šukos taikymo scenarijus: kaip pavyzdį imamas didelio greičio kulkos profilio matavimas
Paskelbimo laikas: 2023-12-19