02elektrooptikus modulátoréselektrooptikai modulációoptikai frekvencia fésű
Az elektro-optikai hatás arra utal, hogy az anyag törésmutatója egy elektromos mező alkalmazásakor megváltozik. Két fő típusú elektro-optikai hatás létezik, az egyik az elsődleges elektro-optikai hatás, más néven a Pokels Effect, amely az anyag törésmutatójának lineáris változására utal az alkalmazott elektromos mezővel. A másik a másodlagos elektro-optikai hatás, más néven Kerr-effektus, amelyben az anyag törésmutatójának változása arányos az elektromos mező négyzetével. A legtöbb elektro-optikai modulátor a Pokels effektuson alapul. Az elektro-optikai modulátor segítségével modulálhatjuk a beeső fény fázisát, és a fázismoduláció alapján egy bizonyos átalakítás révén modulálhatjuk a fény intenzitását vagy polarizációját is.
Számos különféle klasszikus struktúra létezik, amint azt a 2. ábra mutatja. (A), (B) és (C) mindegyike egy modulátor szerkezetű, egyszerű szerkezetű, de a generált optikai frekvencia fésű vonalszélességét az elektro-optikai sávszélesség korlátozza. Ha nagy ismétlési frekvenciával rendelkező optikai frekvenciás fésűre van szükség, akkor két vagy több modulátorra van szükség a kaszkádban, amint azt a 2. ábra (d) (e) ábra mutatja. Az utolsó típusú szerkezet, amely optikai frekvenciás fésűt generál, elektro-optikai rezonátornak nevezzük, amely a rezonátorba helyezett elektro-optikai modulátor, vagy maga a rezonátor képes elektro-optikai hatást eredményezni, amint az a 3. ábra mutatja.
FÜGE. 2 Számos kísérleti eszköz az optikai frekvenciás fésűk előállításáhozelektrooptikus modulátorok
FÜGE. 3 több elektro-optikai üreg szerkezete
03 Elektrooptikus moduláció optikai frekvencia fésű jellemzői
Előnye: hangolhatóság
Mivel a fényforrás egy hangolható széles spektrumú lézer, és az elektro-optikai modulátornak van egy bizonyos működési frekvenciasávszélessége is, az elektro-optikai modulációs optikai frekvenciás fésű szintén frekvencia hangolható. A hangolható frekvencián kívül, mivel a modulátor hullámforma -generálása hangolható, a kapott optikai frekvenciás fésű ismétlési frekvenciája is hangolható. Ez az az előnye, hogy az optikai frekvenciás fésűkkel, amelyeket az üzemmódban lezárt lézerek és a mikro-rezonátorok nem tartalmaznak.
Két előnye: Ismétlés frekvenciája
Az ismétlési arány nemcsak rugalmas, hanem a kísérleti berendezés megváltoztatása nélkül is elérhető. Az elektro-optikai modulációs optikai frekvenciás fésű vonalszélessége nagyjából megegyezik a modulációs sávszélességgel, az általános kereskedelmi elektrooptikai modulátor sávszélessége 40 GHz, és az elektro-optikai modulációs optikai frekvenciás fésű ismétlési frekvencia meghaladhatja az összes többi módszer által generált optikai frekvencia-sávszélességet, kivéve a mikro-rezsonátort (amely elérheti a 100GHZ-t).
3. előny: spektrális alakítás
A más módon előállított optikai fésűvel összehasonlítva az elektro-optikai modulált optikai fésű optikai korong alakját számos szabadságfok határozza meg, mint például a rádiófrekvenciás jel, az torzítás feszültsége, az esemény polarizációja stb., Amely felhasználható a különféle fésűk intenzitásának szabályozására a spektrális alakulás céljának elérése érdekében.
04 Electro-optikus modulátor optikai frekvencia fésű alkalmazása
Az elektro-optikai modulátor optikai frekvenciás fésű gyakorlati alkalmazásában az egy- és kettős fésű spektrumokra osztható. Az egyetlen fésű spektrum vonal távolsága nagyon keskeny, így nagy pontosságot lehet elérni. Ugyanakkor, összehasonlítva az optikai frekvenciás fésűvel, amelyet az üzemmódban lezárt lézerrel állítanak elő, az elektro-optikai modulátor optikai frekvenciás fésű eszköze kisebb és jobban hangolható. A kettős fésű spektrométert két koherens egyfésű interferenciájával állítják elő, kissé eltérő ismétlési frekvenciákkal, és az ismétlési frekvencia különbsége az új interferenciafésű spektrum vonal távolsága. Az optikai frekvenciás fésű technológia használható az optikai képalkotásban, a vastagság mérésében, a műszer kalibrálásában, az önkényes hullámforma spektrum alakításában, a rádiófrekvenciás fotonikában, a távoli kommunikációban, az optikai lopakodásban és így tovább.
FÜGE. 4 Az optikai frekvenciás fésű alkalmazási forgatókönyve: Példaként a nagysebességű golyóprofil mérésének mérése
A postai idő: december-19-2023