Põhjalik arusaam elektro-optilistest modulaatoritest

Põhjalik arusaam elektro-optilistest modulaatoritest
Elektro-optilise modulaator (Eom) on elektrooptiline muundur, mis kasutab optiliste signaalide juhtimiseks elektrilisi signaale, mida kasutatakse peamiselt optilise signaali muundamise protsessis telekommunikatsioonitehnoloogia valdkonnas.
Järgnev on üksikasjalik sissejuhatus elektro-optilise modulaatorisse:
1.Elektroptiline modulaatorpõhineb elektro-optilisel efektil, see tähendab, et mõne materjali murdumisnäitaja muutub rakendatud elektrivälja toimel. Kui valgulained läbivad neid kristalle, muutuvad levimisomadused elektriväljaga. Kasutades seda põhimõtet, faasi, amplituudi või polarisatsiooni olekutoptilineSignaali saab juhtida, muutes rakendatud elektrivälja.
2. Elektrooptilised modulaatorid koosnevad üldiselt optilistest radadest, võimenditest, filtritest ja fotoelektrilistest muunduritest. Lisaks sisaldab see põhikomponente nagu kiired draiverid, optilised kiud ja piesoelektrilised kristallid. Elektrooptilise modulaatori struktuur võib varieeruda vastavalt selle modulatsioonirežiimile ja rakendusnõuetele, kuid sisaldab tavaliselt kahte osa: elektro-optilise muunduri moodul ja fotoelektrilise modulatsioonimoodul.
3. modulatsioonirežiimi elektro-optilise modulaatoril on kaks peamist modulatsioonirežiimi:faasimodulatsioonja intensiivsuse modulatsioon. Faasimodulatsioon: kandja faas muutub, kui moduleeritud signaal muutub. Pockelsis elektro-optilise modulaatoril läbib kande-sagedusvalgus piesoelektrilise kristalli ja moduleeritud pinge rakendamisel genereeritakse piesoelektrilises kristallis elektriväli, põhjustades selle murdumisnäitaja muutumist, muutes sellega valguse faasi.Intensiivsuse modulatsioon: Optilise kandja intensiivsus (valguse intensiivsus) muutub moduleeritud signaali muutumisel. Intensiivsuse modulatsioon saavutatakse tavaliselt Mach-Zehnderi intensiivsuse modulaatori abil, mis on põhimõtteliselt samaväärne Mach-Zehnderi interferomeetriga. Pärast seda, kui kaks tala on moduleeritud erineva intensiivsusega faasi nihutamisvarre abil, segatakse need lõpuks intensiivsuse moduleeritud optilise signaali saamiseks.
4. Rakendusaladel on elektro-optiliste modulaatorite mitmesugused rakendused paljudes väljades, sealhulgas, kuid mitte ainult: optiline suhtlus: kiiretes optilistes sidesüsteemides kasutatakse elektrooniliste signaalide teisendamiseks optilisteks signaalideks andmete kodeerimise ja edastamise saavutamiseks elektroonilisi signaale. Optilise signaali intensiivsuse või faasi moduleerimisega saab realiseerida valguse lülitamise, modulatsiooni kiiruse ja signaali modulatsiooni funktsioone. Spektroskoopia: elektro-optilisi modulaatoreid saab kasutada optiliste spektri analüsaatorite komponentidena spektrianalüüsi ja mõõtmiseks. Tehniline mõõtmine: elektro-optiliste modulaatorid mängivad olulist rolli ka radarisüsteemides, meditsiiniagnostikas ja muudes väljades. Näiteks radarisüsteemides saab seda kasutada signaali modulatsiooni ja demodulatsiooni jaoks; Meditsiinilise diagnoosimisel saab seda kasutada optiliseks kuvamiseks ja teraapiaks. Uued fotoelektrilised seadmed: Elektrooptilisi modulaatoreid saab kasutada ka uute fotoelektriliste seadmete, näiteks elektro-optiliste lülitite, optiliste isolaatori jms tootmiseks.
5. Elektro-optilise modulaatori eeliste ja puuduste eelisetel on palju eeliseid, näiteks kõrge töökindlus, väike energiatarve, lihtne paigaldamine, väike suurus ja nii edasi. Samal ajal on sellel ka head elektrilised omadused ja sekkumisvastane võime, mida saab kasutada lairibaühenduse ülekandeks ja mitmesuguste signaalitöötluse vajaduste jaoks. Kuid elektro-optilise modulaatoril on ka mõned puudused, näiteks signaali edastamise viivitus, mida on lihtne häirida väliste elektromagnetiliste lainetega. Seetõttu on elektro-optilise modulaatori kasutamisel vaja valida õige toote vastavalt tegelikule rakendusele, et saavutada hea modulatsiooni efekt ja jõudlus. Kokkuvõtlikult võib öelda, et elektro-optilise modulaator on oluline elektro-optiline muundur, millel on lai rakenduse väljavaade paljudes valdkondades, näiteks optiline suhtlus, spektroskoopia ja tehniline mõõtmine.
Teaduse ja tehnoloogia pideva edusammude ning kasvava nõudluse suure jõudlusega optiliste seadmete järele arendatakse ja rakendatakse laiemalt elektro-optilisi modulaatoreid.