Een uitgebreid begrip van elektro-optische modulatoren

Een uitgebreid begrip van elektro-optische modulatoren
Een elektro-optische modulator (EOM) is een elektro-optische converter die elektrische signalen gebruikt om optische signalen te regelen. Deze converter wordt voornamelijk gebruikt in het optische signaalconversieproces op het gebied van telecommunicatietechnologie.
Hieronder volgt een gedetailleerde introductie tot de elektro-optische modulator:
1. Het basisprincipe van deelektro-optische modulatoris gebaseerd op het elektro-optische effect, dat wil zeggen dat de brekingsindex van sommige materialen verandert onder invloed van een aangelegd elektrisch veld. Wanneer lichtgolven door deze kristallen gaan, veranderen de voortplantingseigenschappen met het elektrische veld. Met behulp van dit principe worden de fase, amplitude of polarisatietoestand van deoptischHet signaal kan worden bestuurd door het aangelegde elektrische veld te veranderen.
2. Structuur en samenstelling Elektro-optische modulatoren bestaan ​​over het algemeen uit optische paden, versterkers, filters en foto-elektrische converters. Daarnaast bevatten ze belangrijke componenten zoals snelle drivers, optische vezels en piëzo-elektrische kristallen. De structuur van de elektro-optische modulator kan variëren afhankelijk van de modulatiemodus en toepassingsvereisten, maar bestaat meestal uit twee onderdelen: een elektro-optische invertermodule en een foto-elektrische modulatiemodule.
3. Modulatiemodus De elektro-optische modulator heeft twee hoofdmodulatiemodi:fasemodulatieen intensiteitsmodulatie. Fasemodulatie: De fase van de draaggolf verandert naarmate het gemoduleerde signaal verandert. In de Pockels elektro-optische modulator passeert licht met draaggolffrequentie een piëzo-elektrisch kristal, en wanneer een gemoduleerde spanning wordt aangelegd, wordt een elektrisch veld in het piëzo-elektrische kristal gegenereerd, waardoor de brekingsindex verandert en daarmee de fase van het licht.IntensiteitsmodulatieDe intensiteit (lichtintensiteit) van de optische draaggolf verandert naarmate het gemoduleerde signaal verandert. Intensiteitsmodulatie wordt meestal bereikt met een Mach-Zehnder-intensiteitsmodulator, die in principe gelijkstaat aan een Mach-Zehnder-interferometer. Nadat de twee bundels door de faseverschuivingsarm met verschillende intensiteiten zijn gemoduleerd, worden ze uiteindelijk geïnterfereerd om het intensiteitsgemoduleerde optische signaal te verkrijgen.
4. Toepassingsgebieden Elektro-optische modulatoren hebben een breed scala aan toepassingen in diverse vakgebieden, waaronder, maar niet beperkt tot: optische communicatie: In snelle optische communicatiesystemen worden elektro-optische modulatoren gebruikt om elektronische signalen om te zetten in optische signalen om datacodering en -transmissie te realiseren. Door de intensiteit of fase van het optische signaal te moduleren, kunnen functies als lichtschakeling, modulatiesnelheidsregeling en signaalmodulatie worden gerealiseerd. Spectroscopie: Elektro-optische modulatoren kunnen worden gebruikt als componenten van optische spectrumanalysatoren voor spectrale analyse en meting. Technische meting: elektro-optische modulatoren spelen ook een belangrijke rol in radarsystemen, medische diagnostiek en andere gebieden. In radarsystemen kunnen ze bijvoorbeeld worden gebruikt voor signaalmodulatie en -demodulatie; in medische diagnose kunnen ze worden gebruikt voor optische beeldvorming en therapie. Nieuwe foto-elektrische apparaten: elektro-optische modulatoren kunnen ook worden gebruikt voor de productie van nieuwe foto-elektrische apparaten, zoals elektro-optische schakelaars, optische isolatoren, enz.
5. Voor- en nadelen Elektro-optische modulatoren hebben veel voordelen, zoals een hoge betrouwbaarheid, een laag stroomverbruik, eenvoudige installatie, een klein formaat, enzovoort. Tegelijkertijd hebben ze goede elektrische eigenschappen en een anti-interferentievermogen, waardoor ze geschikt zijn voor breedbandtransmissie en diverse signaalverwerkingsbehoeften. De elektro-optische modulator heeft echter ook enkele tekortkomingen, zoals vertraging in de signaaloverdracht en de mogelijkheid om gestoord te worden door externe elektromagnetische golven. Daarom is het bij gebruik van de elektro-optische modulator noodzakelijk om het juiste product te kiezen op basis van de werkelijke toepassingsbehoeften om een ​​goed modulatie-effect en goede prestaties te bereiken. Kortom, de elektro-optische modulator is een belangrijke elektro-optische converter met een breed toepassingsperspectief in vele vakgebieden, zoals optische communicatie, spectroscopie en technische metingen.
Met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie en de toenemende vraag naar optische apparaten met hoge prestaties, worden elektro-optische modulatoren op grotere schaal ontwikkeld en toegepast.