Optikai modulátor, a fény intenzitásának szabályozására használják, elektrooptikai, termooptikai, akusztooptikai, összes optikai osztályozás, az elektrooptikai hatás alapelmélete.
Az optikai modulátor az egyik legfontosabb integrált optikai eszköz a nagysebességű és rövid hatótávolságú optikai kommunikációban. A fénymodulátorok modulációs elvük szerint feloszthatók elektrooptikai, termooptikai, akusztooptikai, teljesen optikai stb. modulátorokra. Alapelméletük az elektrooptikai hatás, az akusztooptikai hatás, a magnetooptikai hatás, a Franz-Keldysh hatás, a kvantum-Stark hatás és a vivődiszperziós hatás különböző formáira épül.
Aelektrooptikai modulátoregy olyan eszköz, amely a kimeneti fény törésmutatóját, abszorpcióképességét, amplitúdóját vagy fázisát szabályozza feszültség vagy elektromos tér változtatásával. A veszteség, az energiafogyasztás, a sebesség és az integráció tekintetében felülmúlja a többi modulátortípust, és jelenleg a legszélesebb körben használt modulátor. Az optikai átvitel, átvitel és vétel folyamatában az optikai modulátort a fény intenzitásának szabályozására használják, és szerepe nagyon fontos.
A fénymoduláció célja a kívánt jel vagy az átvitt információ átalakítása, beleértve a „háttérjel kiküszöbölését, a zaj kiküszöbölését és az interferencia elleni védelmet”, hogy könnyen feldolgozható, továbbítható és detektálható legyen.
A modulációs típusok két nagy kategóriába sorolhatók attól függően, hogy az információ hol töltődik be a fényhullámba:
Az egyik a fényforrás meghajtóerejének elektromos jel általi modulálása; a másik a sugárzás közvetlen modulálása.
Az előbbit főként optikai kommunikációra, az utóbbit pedig főként optikai érzékelésre használják. Röviden: belső moduláció és külső moduláció.
A modulációs módszer szerint a moduláció típusa a következő:
2) Fázis moduláció;
3) Polarizációs moduláció;
4) Frekvencia- és hullámhossz-moduláció.
1.1, intenzitásmoduláció
A fényintenzitás-moduláció a fény intenzitásának modulációs tárgyaként való alkalmazása, külső tényezők felhasználásával méri a DC vagy lassú fényjel-változást a fényjel gyorsabb frekvenciaváltozásába, így az AC frekvenciaválasztó erősítő erősíthető, majd a mennyiség folyamatosan mérhető.
1.2, fázismoduláció
Az optikai fázismodulációnak nevezzük azt az elvet, amely szerint külső tényezők segítségével változtatjuk meg a fényhullámok fázisát, és fázisváltozások detektálásával mérjük a fizikai mennyiségeket.
A fényhullám fázisát a fény terjedésének fizikai hossza, a terjedő közeg törésmutatója és annak eloszlása határozza meg, azaz a fenti paraméterek változtatásával a fényhullám fázisváltozása fázismodulációt érhetünk el.
Mivel a fénydetektor általában nem képes érzékelni a fényhullám fázisváltozását, a fény interferencia-technológiáját kell használnunk a fázisváltozás fényintenzitás-változássá alakítására, hogy külső fizikai mennyiségeket is érzékelhessünk. Ezért az optikai fázismodulációnak két részből kell állnia: az egyik a fényhullám fázisváltozását generáló fizikai mechanizmus; a másik a fény interferenciája.
1.3. Polarizációs moduláció
A fénymoduláció elérésének legegyszerűbb módja két polarizátor egymáshoz viszonyított elforgatása. Malus tétele szerint a kimenő fényintenzitás I=I0cos2α
Ahol: az I0 a két polarizátor által áteresztett fényintenzitást jelöli, amikor a fősík konzisztens; az Alpha a két polarizátor fősíkjai által bezárt szöget jelöli.
1.4 Frekvencia- és hullámhossz-moduláció
A fény frekvenciájának vagy hullámhosszának külső tényezők általi megváltoztatásának és a külső fizikai mennyiségek mérésének elvét a fény frekvenciájának vagy hullámhosszának változásainak detektálásával a fény frekvenciájának és hullámhosszának modulációjának nevezzük.
Közzététel ideje: 2023. augusztus 1.