Elektrooptiliste modulaatorite põhjalik mõistmine

Elektrooptiliste modulaatorite põhjalik mõistmine
Elektrooptiline modulaator (Valimisvaatlusmissioon) on elektrooptiline muundur, mis kasutab optiliste signaalide juhtimiseks elektrilisi signaale ja mida kasutatakse peamiselt telekommunikatsioonitehnoloogia valdkonnas optilise signaali muundamise protsessis.
Järgnevalt on toodud elektrooptilise modulaatori üksikasjalik tutvustus:
1. Põhiprintsiipelektrooptiline modulaatorpõhineb elektrooptilisel efektil, see tähendab, et mõnede materjalide murdumisnäitaja muutub rakendatava elektrivälja toimel. Kui valguslained läbivad neid kristalle, muutuvad levimisomadused koos elektriväljaga. Selle põhimõtte kohaselt saab materjali faasi, amplituudi või polarisatsiooni olekut muuta.optilineSignaali saab juhtida rakendatava elektrivälja muutmisega.
2. Struktuur ja koostis Elektrooptilised modulaatorid koosnevad üldiselt optilistest radadest, võimenditest, filtritest ja fotoelektrilistest muunduritest. Lisaks hõlmavad need võtmekomponente, nagu kiired draiverid, optilised kiud ja piesoelektrilised kristallid. Elektrooptilise modulaatori struktuur võib varieeruda vastavalt selle modulatsioonirežiimile ja rakendusnõuetele, kuid tavaliselt koosneb see kahest osast: elektrooptilisest invertermoodulist ja fotoelektrilisest modulatsioonimoodulist.
3. Modulatsioonirežiim Elektrooptilisel modulaatoril on kaks peamist modulatsioonirežiimi:faasimodulatsioonja intensiivsuse modulatsioon. Faasimodulatsioon: Laengukandja faas muutub koos moduleeritud signaali muutumisega. Pockelsi elektrooptilises modulaatoris läbib kandesageduslik valgus piesoelektrilist kristalli ja moduleeritud pinge rakendamisel tekib piesoelektrilises kristallis elektriväli, mis põhjustab selle murdumisnäitaja muutuse, muutes seega valguse faasi.Intensiivsuse modulatsioonOptilise kandesageduse intensiivsus (valguse intensiivsus) muutub koos moduleeritud signaali muutumisega. Intensiivsuse modulatsioon saavutatakse tavaliselt Mach-Zehnderi intensiivsusmodulaatori abil, mis on põhimõtteliselt samaväärne Mach-Zehnderi interferomeetriga. Pärast seda, kui kahte kiirt on faasinihkehoovaga erineva intensiivsusega moduleeritud, segatakse neid lõpuks, et saada intensiivsusega moduleeritud optiline signaal.
4. Rakendusvaldkonnad Elektrooptilistel modulaatoritel on lai valik rakendusi mitmes valdkonnas, sealhulgas, kuid mitte ainult: optiline side: kiiretes optilistes sidesüsteemides kasutatakse elektrooptilisi modulaatoreid elektrooniliste signaalide teisendamiseks optilisteks signaalideks andmete kodeerimiseks ja edastamiseks. Optilise signaali intensiivsuse või faasi moduleerimise abil saab realiseerida valguse lülitamise, modulatsioonikiiruse juhtimise ja signaali moduleerimise funktsioone. Spektroskoopia: elektrooptilisi modulaatoreid saab kasutada optiliste spektrianalüsaatorite komponentidena spektraalanalüüsiks ja mõõtmiseks. Tehniline mõõtmine: elektrooptilistel modulaatoritel on oluline roll ka radarsüsteemides, meditsiinilises diagnostikas ja muudes valdkondades. Näiteks radarsüsteemides saab neid kasutada signaali moduleerimiseks ja demoduleerimiseks; meditsiinilises diagnostikas saab neid kasutada optiliseks pildistamiseks ja teraapiaks. Uued fotoelektrilised seadmed: elektrooptilisi modulaatoreid saab kasutada ka uute fotoelektriliste seadmete, näiteks elektrooptiliste lülitite, optiliste isolaatorite jne tootmiseks.
5. Eelised ja puudused Elektrooptilisel modulaatoril on palju eeliseid, näiteks kõrge töökindlus, väike energiatarve, lihtne paigaldamine, väike suurus jne. Samal ajal on sellel ka head elektrilised omadused ja häiretevastane võime, mida saab kasutada lairibaülekandeks ja mitmesugusteks signaalitöötlusvajadusteks. Elektrooptilisel modulaatoril on aga ka mõningaid puudusi, näiteks signaali edastamise viivitus ja kerge segamine väliste elektromagnetlainete poolt. Seetõttu on elektrooptilise modulaatori kasutamisel vaja valida õige toode vastavalt tegelikele rakendusvajadustele, et saavutada hea modulatsiooniefekt ja jõudlus. Kokkuvõttes on elektrooptiline modulaator oluline elektrooptiline muundur, millel on lai rakendusvõimalus paljudes valdkondades, näiteks optilises sides, spektroskoopias ja tehnilises mõõtmises.
Teaduse ja tehnoloogia pideva arengu ning suurenev nõudlus suure jõudlusega optiliste seadmete järele tekitab elektrooptiliste modulaatorite laialdasemat arendamist ja rakendamist.