Zastosowanie technologiczne modulatora elektrooptycznego

Zastosowanie technologiimodulator elektrooptyczny

Modulator elektrooptyczny(Modulator EOM) jest elementem sterującym sygnałem, który wykorzystuje efekt elektrooptyczny do modulacji wiązki światła. Jego zasada działania jest ogólnie osiągana poprzez efekt Pockelsa (efekt Pockelsa, a dokładniej efekt Pockelsa), który wykorzystuje zjawisko, że współczynnik załamania światła nieliniowych materiałów optycznych zmienia się pod wpływem pól elektrycznych.

Podstawowa struktura modulatora elektrooptycznego zwykle obejmuje kryształ (kryształ Pockelsa) z efektem elektrooptycznym, a powszechnym materiałem jest niobian litu (LiNbO₃). Napięcie wymagane do wywołania zmiany fazy nazywane jest napięciem półfalowym. W przypadku kryształów Pockelsa wymagane są zazwyczaj setki, a nawet tysiące woltów, stąd potrzeba wzmacniaczy wysokiego napięcia. Odpowiedni obwód elektroniczny może przełączać tak wysokie napięcie w ciągu kilku nanosekund, co pozwala na wykorzystanie EOM jako szybkiego przełącznika optycznego; Ze względu na pojemnościową naturę kryształów Pockelsa, te sterowniki muszą dostarczać znaczną ilość prądu (w przypadku szybkiego przełączania lub modulacji pojemność powinna być zminimalizowana, aby zmniejszyć utratę energii). W innych przypadkach, takich jak gdy wymagana jest tylko mała amplituda lub modulacja fazy, do modulacji wymagane jest tylko małe napięcie. Inne nieliniowe materiały krystaliczne stosowane w modulatorach elektrooptycznych (Modulator EOM) obejmują tytanian potasu (KTP), boran beta-baru (BBO, odpowiedni do wyższej średniej mocy i/lub wyższych częstotliwości przełączania), tantalan litu (LiTaO3) i fosforan amonu (NH4H2PO4, ADP, o określonych właściwościach elektrooptycznych).

 

Modulatory elektrooptyczne(Modulator EO) wykazują istotny potencjał zastosowania w wielu dziedzinach zaawansowanych technologii:

1. Komunikacja światłowodowa: W nowoczesnych sieciach telekomunikacyjnych stosuje się modulatory elektrooptyczne (np.Modulator EO) służą do modulacji sygnałów optycznych, zapewniając wydajną i niezawodną transmisję danych na duże odległości. Dzięki precyzyjnej kontroli fazy lub amplitudy światła można osiągnąć szybką transmisję informacji o dużej pojemności.

2. Precyzyjna spektroskopia: Modulator elektrooptyczny moduluje źródło światła w spektrometrze, aby poprawić dokładność pomiaru. Dzięki szybkiej modulacji częstotliwości lub fazy sygnału optycznego można wspierać analizę i identyfikację złożonych składników chemicznych, a także poprawić rozdzielczość i czułość pomiaru widmowego.

3. Wysokowydajne przetwarzanie danych optycznych: modulator elektrooptyczny w optycznym systemie obliczeniowym i przetwarzania danych, poprzez modulację sygnałów optycznych w czasie rzeczywistym w celu poprawy szybkości przetwarzania danych i elastyczności. Dzięki szybkiej charakterystyce reakcji EOM można realizować przetwarzanie i transmisję danych optycznych o dużej prędkości i niskim opóźnieniu.

4. Technologia laserowa: Modulator elektrooptyczny może kontrolować fazę i amplitudę wiązki laserowej, zapewniając wsparcie dla dokładnego obrazowania, przetwarzania laserowego i innych zastosowań. Dzięki precyzyjnej modulacji parametrów wiązki laserowej można osiągnąć wysokiej jakości przetwarzanie laserowe.


Czas publikacji: 07-01-2025