Optilise modulaatori põhiprintsiip

Optiline modulaator, kasutatakse valguse intensiivsuse reguleerimiseks, elektrooptilise, termooptilise, akustooptilise, kõigi optiliste seadmete klassifikatsioon, elektrooptilise efekti põhiteooria.
Optiline modulaator on üks olulisemaid integreeritud optilisi seadmeid kiire ja lühikese ulatusega optilises sides. Valgusmodulaatorid saab oma modulatsioonipõhimõtte järgi jagada elektrooptiliseks, termooptiliseks, akustioptiliseks, täielikult optiliseks jne. Nende põhiteooria hõlmab mitmesuguseid elektrooptilise efekti, akustioptilise efekti, magnetooptilise efekti, Franz-Keldyshi efekti, kvantkaevu-Starki efekti ja laengukandjate dispersiooniefekti vorme.

/elektrooptiliste-modulaatorite-seeria/
Seeelektrooptiline modulaatoron seade, mis reguleerib väljundvalguse murdumisnäitajat, neeldumisvõimet, amplituudi või faasi pinge või elektrivälja muutmise kaudu. See on teist tüüpi modulaatoritest parem kadude, energiatarbimise, kiiruse ja integreerimise poolest ning on praegu ka enimkasutatav modulaator. Optilise edastuse, edastamise ja vastuvõtmise protsessis kasutatakse optilist modulaatorit valguse intensiivsuse reguleerimiseks ja selle roll on väga oluline.

Valgusmodulatsiooni eesmärk on teisendada soovitud signaali või edastatud teavet, sealhulgas "kõrvaldada taustasignaal, kõrvaldada müra ja vältida häireid", et seda oleks lihtne töödelda, edastada ja tuvastada.

Modulatsioonitüübid võib jagada kahte suurde kategooriasse, olenevalt sellest, kus teave valguslainele laaditakse:

Üks on valgusallika liikumapanev jõud, mida moduleerib elektriline signaal; teine ​​on otseülekande moduleerimine.

Esimest kasutatakse peamiselt optiliseks sideks ja teist peamiselt optiliseks sensoriks. Lühidalt: sisemine modulatsioon ja väline modulatsioon.

Modulatsioonimeetodi kohaselt on modulatsiooni tüüp järgmine:

1) Intensiivsuse modulatsioon;

2) Faasimodulatsioon;

3) Polarisatsiooni modulatsioon;

4) Sageduse ja lainepikkuse modulatsioon.

微信图片_20230801113243

1.1, intensiivsuse modulatsioon

Valguse intensiivsuse modulatsioon on valguse intensiivsus modulatsiooniobjektina, väliste tegurite kasutamine alalisvoolu mõõtmiseks või valgussignaali aeglaseks muutumiseks valgussignaali kiiremaks sageduse muutmiseks, nii et vahelduvvoolu sageduse valiku võimendit saab kasutada võimendamiseks ja seejärel pidevalt mõõdetava koguse väljastamiseks.

1.2, faasimodulatsioon

Optiliseks faasimodulatsiooniks nimetatakse põhimõtet, mille kohaselt kasutatakse valguslainete faasi muutmiseks väliseid tegureid ja füüsikalisi suurusi mõõdetakse faasimuutuste tuvastamise teel.

Valguslaine faasi määravad valguse levimise füüsiline pikkus, levimiskeskkonna murdumisnäitaja ja selle jaotus, see tähendab, et valguslaine faasi muutust saab tekitada ülaltoodud parameetrite muutmisega faasimodulatsiooni saavutamiseks.

Kuna valgusdetektor üldiselt ei suuda valguslaine faasi muutust tajuda, peame väliste füüsikaliste suuruste tuvastamiseks kasutama valguse interferentsitehnoloogiat, et muuta faasimuutus valguse intensiivsuse muutuseks. Seetõttu peaks optiline faasimodulatsioon koosnema kahest osast: üks on valguslaine faasimuutuse tekitamise füüsiline mehhanism ja teine ​​on valguse interferents.

1.3. Polarisatsiooni modulatsioon

Lihtsaim viis valguse modulatsiooni saavutamiseks on kahe polarisaatori pööramine teineteise suhtes. Maluse teoreemi kohaselt on väljundvalguse intensiivsus I=I0cos2α

Kus: I0 tähistab kahe polarisaatori läbiva valguse intensiivsust, kui peateisapind on ühtlane; Alpha tähistab kahe polarisaatori peateisapindade vahelist nurka.

1.4 Sageduse ja lainepikkuse modulatsioon

Põhimõtet, mille kohaselt kasutatakse valguse sagedust või lainepikkust muutvaid väliseid tegureid ja mõõdetakse väliseid füüsikalisi suurusi valguse sageduse või lainepikkuse muutuste tuvastamise teel, nimetatakse valguse sageduse ja lainepikkuse modulatsiooniks.


Postituse aeg: 01.08.2023