Kompleksowe zrozumienie modulatorów elektrooptycznych

Kompleksowe zrozumienie modulatorów elektrooptycznych
Modulator elektrooptyczny (Eom) jest konwerterem elektrooptycznym, który wykorzystuje sygnały elektryczne do kontrolowania sygnałów optycznych, stosowanych głównie w procesie konwersji sygnału optycznego w dziedzinie technologii telekomunikacyjnej.
Poniżej znajduje się szczegółowe wprowadzenie do modulatora elektrooptycznego:
1. Podstawowa zasadaModulator elektrooptycznyopiera się na efekcie elektrooptycznym, to znaczy współczynnik załamania niektórych materiałów zmieni się pod działaniem stosowanego pola elektrycznego. Gdy fale świetlne przechodzą przez te kryształy, charakterystyka propagacji zmienia się w polu elektrycznym. Stosując tę ​​zasadę, fazę, amplitudę lub stan polaryzacyjnyoptycznySygnał może być kontrolowany przez zmianę przyłożonego pola elektrycznego.
2. Struktura i kompozycja elektrooptyczne modulatory składają się na ogół ze ścieżek optycznych, wzmacniaczy, filtrów i konwerterów fotoelektrycznych. Ponadto zawiera kluczowe elementy, takie jak szybkie sterowniki, włókna optyczne i kryształy piezoelektryczne. Struktura modulatora elektrooptycznego może się różnić w zależności od trybu modulacji i wymagań dotyczących aplikacji, ale zwykle zawiera dwie części: elektromagnetyczny moduł falownika i moduł modulacji fotoelektrycznej.
3. Tryb modulacji Modulator elektrooptyczny ma dwa główne tryby modulacji:modulacja fazowai modulacja intensywności. Modulacja fazowa: faza nośnika zmienia się wraz ze zmianą modulowanego sygnału. W Pockels Electrooptyczny modulator światło powtórności nośnej przechodzi przez kryształ piezoelektryczny, a gdy zastosowano napięcie modulowane, w krysztale piezoelektrycznym generowane jest pole elektryczne, co powoduje zmianę jego wskaźnika załamania, co zmienia fazę światła.Modulacja intensywności: Intensywność (intensywność światła) optycznego nośnika zmienia się wraz ze zmianą modulowanego sygnału. Modulacja intensywności jest zwykle osiąga się przy użyciu modulatora intensywności Mach-Zehndera, który jest zasadniczo z interferometrem Mach-Zehndera. Po modulowaniu dwóch wiązek przez ramię zmieniające fazę o różnych intensywnościach, są one ostatecznie zakłócane, aby uzyskać modulującym intensywność sygnału optycznego.
4. Obszary zastosowań Modulatory elektrooptyczne mają szeroki zakres zastosowań w wielu dziedzinach, w tym między innymi: komunikacja optyczna: w szybkich systemach komunikacji optycznej, modulatory elektrooptyczne są używane do konwersji sygnałów elektronicznych na sygnały optyczne w celu uzyskania kodowania i transmisji danych. Modulując intensywność lub fazę sygnału optycznego, można zrealizować funkcje przełączania światła, sterowania szybkości modulacji i modulacji sygnału. Spektroskopia: Modulatory elektrooptyczne mogą być stosowane jako komponenty analizatorów widma optycznej do analizy i pomiaru spektralnego. Pomiar techniczny: Modulatory elektrooptyczne odgrywają również ważną rolę w systemach radarowych, diagnostyce medycznej i innych dziedzinach. Na przykład w systemach radarowych można go wykorzystać do modulacji sygnału i demodulacji; W diagnozie medycznej można go stosować do obrazowania optycznego i terapii. Nowe urządzenia fotoelektryczne: Modulatory elektrooptyczne mogą być również używane do produkcji nowych urządzeń fotoelektrycznych, takich jak przełączniki elektrooptyczne, izolatory optyczne itp.
5. Zalety i wady modulator elektrooptyczny ma wiele zalet, takich jak wysoka niezawodność, niskie zużycie energii, łatwa instalacja, niewielki rozmiar i tak dalej. Jednocześnie ma również dobre właściwości elektryczne i zdolność przeciwdziałania interferencji, które można wykorzystać do transmisji szerokopasmowej i różnorodnych potrzeb przetwarzania sygnałów. Jednak modulator elektrooptyczny ma również pewne niedociągnięcia, takie jak opóźnienie transmisji sygnału, łatwe do zakłócenia przez zewnętrzne fale elektromagnetyczne. Dlatego przy użyciu modulatora elektrooptycznego konieczne jest wybranie odpowiedniego produktu zgodnie z rzeczywistą aplikacją, aby osiągnąć dobry efekt modulacji i wydajność. Podsumowując, modulator elektrooptyczny jest ważnym konwerterem elektrooptycznym, który ma szeroką perspektywę zastosowania w wielu dziedzinach, takich jak komunikacja optyczna, spektroskopia i pomiar techniczny.
Dzięki ciągłemu postępowi nauki i technologii oraz rosnącemu zapotrzebowaniu na wysokowydajne urządzenia optyczne, modulatory elektrooptyczne będą szeroko rozwinięte i stosowane.