Een uitgebreid begrip van elektro-optische modulatoren

Een uitgebreid begrip van elektro-optische modulatoren
Een elektro-optische modulator (EOM) is een elektro-optische omzetter die elektrische signalen gebruikt om optische signalen te besturen, voornamelijk gebruikt in het optische signaalconversieproces op het gebied van telecommunicatietechnologie.
Het volgende is een gedetailleerde inleiding 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 zal veranderen onder invloed van een aangelegd elektrisch veld. Terwijl lichtgolven door deze kristallen gaan, veranderen de voortplantingskarakteristieken met het elektrische veld. Met behulp van dit principe kan de fase-, amplitude- of polarisatietoestand van deoptischsignaal kan worden geregeld door het aangelegde elektrische veld te veranderen.
2. Structuur en samenstelling Elektro-optische modulatoren bestaan ​​doorgaans uit optische paden, versterkers, filters en foto-elektrische omzetters. Daarnaast bevat het belangrijke componenten zoals hogesnelheidsdrivers, 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 delen: een elektro-optische invertermodule en een foto-elektrische modulatiemodule.
3. Modulatiemodus De elektro-optische modulator heeft twee belangrijke modulatiemodi:fase modulatieen intensiteitsmodulatie. Fasemodulatie: De fase van de draaggolf verandert naarmate het gemoduleerde signaal verandert. In de elektro-optische modulator van Pockels gaat licht met draaggolffrequentie door een piëzo-elektrisch kristal, en wanneer een gemoduleerde spanning wordt aangelegd, wordt er een elektrisch veld gegenereerd in het piëzo-elektrische kristal, waardoor de brekingsindex verandert, waardoor de fase van het licht verandert. .Intensiteit modulatie: De intensiteit (lichtintensiteit) van de optische draaggolf verandert naarmate het gemoduleerde signaal verandert. Intensiteitsmodulatie wordt meestal bereikt met behulp van een Mach-Zehnder-intensiteitsmodulator, die in principe gelijkwaardig is aan een Mach-Zehnder-interferometer. Nadat de twee bundels door de faseverschuivende arm met verschillende intensiteiten zijn gemoduleerd, worden ze uiteindelijk verstoord om het in intensiteit gemoduleerde optische signaal te verkrijgen.
4. Toepassingsgebieden Elektro-optische modulatoren hebben een breed scala aan toepassingen op een aantal gebieden, waaronder maar niet beperkt tot: optische communicatie: in optische communicatiesystemen met hoge snelheid worden elektro-optische modulatoren gebruikt om elektronische signalen om te zetten in optische signalen om gegevenscodering en -overdracht te bereiken. Door de intensiteit of fase van het optische signaal te moduleren, kunnen de functies van lichtschakeling, modulatiesnelheidsregeling en signaalmodulatie worden gerealiseerd. Spectroscopie: Elektro-optische modulatoren kunnen worden gebruikt als componenten van optische spectrumanalysatoren voor spectrale analyse en meting. Technische metingen: elektro-optische modulatoren spelen ook een belangrijke rol in radarsystemen, medische diagnostiek en andere gebieden. In radarsystemen kan het bijvoorbeeld worden gebruikt voor signaalmodulatie en demodulatie; Bij medische diagnose kan het worden gebruikt voor optische beeldvorming en therapie. Nieuwe foto-elektrische apparaten: elektro-optische modulatoren kunnen ook worden gebruikt om nieuwe foto-elektrische apparaten te vervaardigen, zoals elektro-optische schakelaars, optische isolatoren, enz.
5. Voor- en nadelen Elektro-optische modulator heeft vele voordelen, zoals hoge betrouwbaarheid, laag stroomverbruik, eenvoudige installatie, klein formaat enzovoort. Tegelijkertijd heeft het ook goede elektrische eigenschappen en anti-interferentievermogen, dat kan worden gebruikt voor breedbandtransmissie en een verscheidenheid aan signaalverwerkingsbehoeften. De elektro-optische modulator heeft echter ook enkele tekortkomingen, zoals vertraging van de signaaloverdracht, waardoor deze gemakkelijk kan worden gestoord 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 daadwerkelijke toepassingsbehoeften om een ​​goed modulatie-effect en goede prestaties te bereiken. Samenvattend is de elektro-optische modulator een belangrijke elektro-optische omzetter, die een breed toepassingsperspectief heeft op vele gebieden, zoals optische communicatie, spectroscopie en technische metingen.
Met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie en de toenemende vraag naar hoogwaardige optische apparaten zullen elektro-optische modulatoren op grotere schaal worden ontwikkeld en toegepast.