Čo je optický modulátor?
Optický modulátorsa často používajú na manipuláciu s vlastnosťami svetelných lúčov, ako sú laserové lúče. Zariadenie môže manipulovať s vlastnosťami lúča, ako je optický výkon alebo fáza. Modulátor podľa povahy modulovaného lúča sa nazývamodulátor intenzity, fázový modulátor, Modulátor polarizácie, priestorový optický modulátor atď. Rôzne typy modulátorov sa môžu použiť v rôznych aplikáciách, ako sú napríklad komunikácia s optickými vláknami, zobrazovacie zariadenia, lasery s prepínaným alebo prepínaným laserom a optické meranie.
Typ optického modulátora
Existuje niekoľko rôznych typov modulátorov:
1. Akusto-optický modulátor je modulátor založený na akusto-optickom účinku. Používajú sa na prepínanie alebo nepretržité nastavenie amplitúdy laserového lúča, na zmenu frekvencie svetla alebo na zmenu smeru priestoru.
2.elektromoptický modulátorVyužíva elektrooptický efekt v boxe Bubble Kerrs. Môžu modulovať stav polarizácie, fázu alebo výkon lúča alebo sa použiť na extrakciu impulzov, ako je uvedené v časti o zosilňovačoch pulzov ultrashort.
3. Elektrický absorpčný modulátor je modulátor intenzity používaný na vysielači údajov v komunikácii s optickými vláknami.
(4) Interferenčné modulátory, ako sú modulátory Mach-Zehnder, sa zvyčajne používajú vo fotonických integrovaných obvodoch na optický prenos údajov.
5. Vláknové optické modulátory môžu byť založené na rôznych princípoch. Môže to byť skutočné optické zariadenie, alebo to môže byť komponent tela obsahujúceho vláknité pigtaily.
6. Modulátor kvapalných kryštálov je vhodný na aplikáciu na optické zobrazovacie zariadenie alebo pulzný shaper. Môžu sa tiež použiť ako modulátory priestorového svetla, čo znamená, že prenos sa mení s priestorom, ktorý sa dá použiť v zobrazovacích zariadeniach.
7. Modulačný disk môže pravidelne meniť silu lúča, ktorý sa používa v niektorých špecifických optických meraniach (napríklad pri použití blokovacích zosilňovačov).
8. Mikromechanické modulátory (mikromechanické systémy, MEMS), ako sú ľahké ventily na báze kremíka a dvojrozmerné zrkadlové polia, sú obzvlášť dôležité v projekčných displejoch.
9. Objemové optické modulátory, ako sú elektrooptické modulátory, môžu používať veľkú plochu lúča a môžu sa tiež aplikovať na situácie vysokej výkonnosti. Modulátory spojené s vláknami, zvyčajne vlnovody modulátorov s vláknami, sa dajú ľahko integrovať do optických systémov vlákien.
Aplikácia optického modulátora
Optické modulátory majú širokú škálu aplikácií v mnohých poliach . Nasledujú hlavné oblasti optických modulátorov a ich konkrétne aplikácie:
1. Optická komunikácia: V optických komunikačných systémoch sa optické modulátory používajú na moduláciu amplitúdy, frekvencie a fázy optických signálov na prenos informácií. Bežne sa používa v kľúčových krokoch, ako je fotoelektrická konverzia, modulácia optického signálu a demodulácia . Elektrooptické modulátory sú obzvlášť dôležité vo vysokorýchlostných optických komunikačných systémoch, ktoré sa používajú na prevod elektronických signálov na optické signály a na realizáciu kódovania a prenosu údajov. Moduláciou intenzity alebo fázy optického signálu je možné realizovať funkcie prepínania svetla, regulácie rýchlosti modulácie a modulácie signálu
2. Optické snímanie: Optický modulátor môže realizovať meranie a monitorovanie prostredia moduláciou charakteristík optického signálu. Napríklad moduláciou fázy alebo amplitúdy svetla, gyroskopov z optických vlákien, je možné realizovať senzory tlaku z optických vlákien atď.
3. Optické ukladanie a spracovanie: Optické modulátory sa používajú na aplikácie optického ukladania a optického spracovania. V optickej pamäti sa môžu optické modulátory použiť na písanie a čítanie informácií do optických médií a mimo neho. Pri optickom spracovaní sa môže optický modulátor použiť na formovanie, filtrovanie, moduláciu a demoduláciu optických signálov
4. Optické zobrazovanie: Optické modulátory sa môžu použiť na moduláciu fázy a amplitúdy lúča svetla, čím sa zmení charakteristiky obrazu v optickom zobrazovaní. Napríklad modulátor ľahkého poľa môže implementovať dvojrozmernú fázovú moduláciu, aby sa zmenila ohnisková vzdialenosť a hĺbka zaostrenia lúča
5. Optický riadenie šumu: Optický modulátor môže riadiť intenzitu a frekvenciu svetla, čím sa v optickom systéme zníži alebo potláča optický šum. Môže sa použiť v optických zosilňovačoch, laseroch a prenosových systémoch z optických vlákien na zlepšenie pomeru signálu k šumu a výkon systému
6. Ostatné aplikácie: Elektrooptické modulátory sa používajú aj v spektrálnej analýze, radarových systémoch, lekárskej diagnostike a ďalších oblastiach. V spektroskopii môže byť elektrooptický modulátor použitý ako súčasť optického analyzátora spektra na spektrálnu analýzu a meranie. V radarovom systéme sa elektrooptický modulátor používa na moduláciu signálu a demoduláciu. Pri lekárskej diagnostike sa elektrooptické modulátory používajú pri optickom zobrazovaní a terapii .
Čas príspevku: december 23-2024