02elektrooptiline modulaatorjaelektrooptiline modulatsioonoptilise sagedusega kamm
Elektrooptiline efekt viitab sellele, et materjali murdumisnäitaja muutub elektrivälja rakendamisel. Elektro-optilist efekti on kahte peamist tüüpi, üks on esmane elektrooptiline efekt, tuntud ka kui Pokelsi efekt, mis viitab materjali murdumisnäitaja lineaarsele muutusele koos rakendatud elektriväljaga. Teine on sekundaarne elektrooptiline efekt, mida tuntakse ka Kerri efektina, mille puhul materjali murdumisnäitaja muutus on võrdeline elektrivälja ruuduga. Enamik elektrooptilisi modulaatoreid põhinevad Pokelsi efektil. Elektrooptilist modulaatorit kasutades saame moduleerida langeva valguse faasi ning faasimodulatsiooni alusel läbi teatud teisenduse saame moduleerida ka valguse intensiivsust või polarisatsiooni.
On mitmeid erinevaid klassikalisi struktuure, nagu on näidatud joonisel 2. (a), (b) ja (c) on kõik lihtsa struktuuriga ühe modulaatori struktuurid, kuid genereeritud optilise sagedusega kammi joone laiust piirab elektrooptiline ribalaius. Kui on vaja suure kordussagedusega optilise sagedusega kammi, on vaja kahte või enamat modulaatorit kaskaadina, nagu on näidatud joonisel 2(d)(e). Viimast tüüpi struktuuri, mis tekitab optilise sagedusega kammi, nimetatakse elektro-optiliseks resonaatoriks, mis on resonaatorisse paigutatud elektro-optiline modulaator, või resonaator ise võib tekitada elektrooptilise efekti, nagu on näidatud joonisel 3.
joonisel fig. 2 Mitmed eksperimentaalsed seadmed optiliste sageduskammide genereerimiseks, mis põhinevadelektrooptilised modulaatorid
joonisel fig. 3 Mitme elektrooptilise õõnsuse struktuurid
03 Elektro-optilise modulatsiooni optilise sagedusega kammi omadused
Üks eelis: häälestatavus
Kuna valgusallikaks on häälestatav laia spektriga laser ja elektrooptilisel modulaatoril on ka teatud töösagedusriba, on elektrooptilise modulatsiooni optilise sagedusega kamm ka sagedusega häälestatav. Kuna modulaatori lainekuju genereerimine on häälestatav, on lisaks häälestatavale sagedusele häälestatav ka optilise sagedusega kammi kordussagedus. See on eelis, mida režiimilukuga laserite ja mikroresonaatorite toodetud optilise sagedusega kammid ei oma.
Teine eelis: korduste sagedus
Kordussagedus pole mitte ainult paindlik, vaid seda saab saavutada ka katseseadmeid muutmata. Elektro-optilise modulatsiooni optilise sageduskammi joone laius on ligikaudu võrdne modulatsiooni ribalaiusega, üldine kaubanduslik elektrooptilise modulaatori ribalaius on 40 GHz ja elektro-optilise modulatsiooni optilise sagedusega kammi kordussagedus võib ületada genereeritud optilise sagedusega kammi ribalaiust. kõigil muudel meetoditel, välja arvatud mikroresonaator (mis võib ulatuda 100 GHz-ni).
Eelis 3: spektraalne kujundamine
Võrreldes muul viisil toodetud optilise kammiga, määrab elektrooptiliselt moduleeritud optilise kammi optilise ketta kuju mitmed vabadusastmed, nagu raadiosagedussignaal, eelpinge, langev polarisatsioon jne, mis võivad olla kasutatakse erinevate kammide intensiivsuse reguleerimiseks spektraalse kujundamise eesmärgi saavutamiseks.
04 Elektro-optilise modulaatori optilise sageduskammi rakendamine
Elektro-optilise modulaatori optilise sagedusega kammi praktilises rakenduses saab selle jagada ühe- ja kahekammi spektriteks. Ühe kammi spektri reavahe on väga kitsas, seega on võimalik saavutada kõrge täpsus. Samas on elektrooptilise modulaatori optilise sageduskammi seade võrreldes režiimilukuga laseriga toodetud optilise sageduskammiga väiksem ja paremini häälestatav. Topeltkammi spektromeeter on toodetud kahe koherentse, veidi erineva kordussagedusega üksikkammi interferentsiga ning kordussageduse erinevus on uue interferentskammi spektri reavahe. Optilise sagedusega kammtehnoloogiat saab kasutada optilises pildistamisel, ulatuse määramisel, paksuse mõõtmisel, instrumentide kalibreerimisel, suvalise lainekuju spektri kujundamisel, raadiosageduslikul fotoonikas, kaugsuhtluses, optilises varjamises ja nii edasi.
joonisel fig. 4 Optilise sagedusega kammi kasutusstsenaarium: näitena kiire kuuliprofiili mõõtmine
Postitusaeg: 19. detsember 2023