Az elektrooptikai modulátorok átfogó ismerete
Elektrooptikai modulátor (Választási megfigyelőközpont) egy elektrooptikai átalakító, amely elektromos jeleket használ az optikai jelek vezérlésére, főként a telekommunikációs technológia területén az optikai jelátalakítási folyamatban használják.
Az alábbiakban részletesen ismertetjük az elektrooptikai modulátort:
1. Az alapelvelektrooptikai modulátoraz elektrooptikai hatáson alapul, azaz egyes anyagok törésmutatója megváltozik az alkalmazott elektromos tér hatására. Ahogy a fényhullámok áthaladnak ezeken a kristályokon, a terjedési jellemzők az elektromos térrel együtt változnak. Ezen elv alapján az anyag fázisa, amplitúdója vagy polarizációs állapotaoptikaiA jel az alkalmazott elektromos tér változtatásával szabályozható.
2. Szerkezet és összetétel Az elektrooptikai modulátorok általában optikai útvonalakból, erősítőkből, szűrőkből és fotoelektromos átalakítókból állnak. Ezenkívül olyan kulcsfontosságú alkatrészeket is tartalmaznak, mint a nagysebességű meghajtók, optikai szálak és piezoelektromos kristályok. Az elektrooptikai modulátor szerkezete a modulációs módtól és az alkalmazási követelményektől függően változhat, de általában két részből áll: elektrooptikai inverter modulból és fotoelektromos modulációs modulból.
3. Modulációs mód Az elektrooptikai modulátornak két fő modulációs módja van:fázis modulációés intenzitásmoduláció. Fázismoduláció: A vivő fázisa a modulált jel változásával változik. A Pockels-féle elektrooptikai modulátorban a vivőfrekvenciás fény áthalad egy piezoelektromos kristályon, és amikor modulált feszültséget alkalmaznak, elektromos mező keletkezik a piezoelektromos kristályban, ami megváltoztatja a törésmutatóját, ezáltal megváltoztatva a fény fázisát.IntenzitásmodulációAz optikai vivő intenzitása (fényintenzitása) a modulált jel változásával változik. Az intenzitásmodulációt általában Mach-Zehnder intenzitásmodulátorral érik el, amely elvileg egyenértékű a Mach-Zehnder interferométerrel. Miután a két nyalábot a fázistoló kar különböző intenzitással modulálta, végül interferálják őket, hogy intenzitásmodulált optikai jelet kapjanak.
4. Alkalmazási területek Az elektrooptikai modulátorok számos területen széles körben alkalmazhatók, beleértve, de nem kizárólagosan: optikai kommunikáció: Nagysebességű optikai kommunikációs rendszerekben az elektrooptikai modulátorokat elektronikus jelek optikai jelekké alakítására használják az adatkódolás és -átvitel megvalósítása érdekében. Az optikai jel intenzitásának vagy fázisának modulálásával megvalósíthatók a fénykapcsolás, a modulációs sebességszabályozás és a jelmoduláció funkciói. Spektroszkópia: Az elektrooptikai modulátorok optikai spektrumanalizátorok alkatrészeiként használhatók spektrális elemzéshez és méréshez. Műszaki mérés: az elektrooptikai modulátorok fontos szerepet játszanak radarrendszerekben, orvosi diagnosztikában és más területeken is. Például radarrendszerekben jelmodulációra és demodulációra használhatók; orvosi diagnózisban optikai képalkotásra és terápiára. Új fotoelektromos eszközök: az elektrooptikai modulátorok új fotoelektromos eszközök, például elektrooptikai kapcsolók, optikai leválasztók stb. gyártására is használhatók.
5. Előnyök és hátrányok Az elektrooptikai modulátor számos előnnyel rendelkezik, mint például a nagy megbízhatóság, az alacsony energiafogyasztás, a könnyű telepítés, a kis méret és így tovább. Ugyanakkor jó elektromos jellemzőkkel és interferencia-ellenállással is rendelkezik, így szélessávú átvitelre és különféle jelfeldolgozási igényekre is használható. Az elektrooptikai modulátornak azonban vannak hiányosságai is, például a jelátviteli késleltetés, a külső elektromágneses hullámok könnyű zavarása. Ezért az elektrooptikai modulátor használatakor a jó modulációs hatás és teljesítmény elérése érdekében a tényleges alkalmazási igényeknek megfelelően kell kiválasztani a megfelelő terméket. Összefoglalva, az elektrooptikai modulátor egy fontos elektrooptikai átalakító, amely széles körben alkalmazható számos területen, például az optikai kommunikációban, a spektroszkópiában és a műszaki méréstechnikában.
A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével, valamint a nagy teljesítményű optikai eszközök iránti növekvő kereslettel az elektrooptikai modulátorok szélesebb körben fognak fejlődni és alkalmazásra kerülni.
Közzététel ideje: 2024. november 18.