Optische modulator, gebruikt om de intensiteit van het licht te regelen, classificatie van elektro-optisch, thermo-optisch, akoesto-optisch, allemaal optisch, basistheorie van elektro-optisch effect.
Optische modulator is een van de belangrijkste geïntegreerde optische apparaten in optische communicatie met hoge snelheid en korte afstand. Lichtmodulator volgens zijn modulatieprincipe kan worden onderverdeeld in elektro-optisch, thermo-optisch, akoesto-optisch, allemaal optisch, enz., ze zijn gebaseerd op de basistheorie en zijn een verscheidenheid aan verschillende vormen van elektro-optisch effect, akoesto-optisch effect, magneto-optisch effect , Franz-Keldysh-effect, kwantumput Stark-effect, dragerdispersie-effect.
Deelektro-optische modulatoris een apparaat dat de brekingsindex, absorptievermogen, amplitude of fase van het uitgangslicht regelt door de verandering van spanning of elektrisch veld. Het is superieur aan andere soorten modulatoren in termen van verlies, stroomverbruik, snelheid en integratie, en is momenteel ook de meest gebruikte modulator. In het proces van optische transmissie, transmissie en ontvangst wordt de optische modulator gebruikt om de intensiteit van het licht te regelen, en zijn rol is erg belangrijk.
Het doel van lichtmodulatie is om het gewenste signaal of de verzonden informatie te transformeren, inclusief het “elimineren van achtergrondsignalen, het elimineren van ruis en het tegengaan van interferentie”, zodat het gemakkelijk kan worden verwerkt, verzonden en gedetecteerd.
Modulatietypen kunnen worden onderverdeeld in twee brede categorieën, afhankelijk van waar de informatie op de lichtgolf wordt geladen:
Eén daarvan is de aandrijfkracht van de lichtbron, gemoduleerd door het elektrische signaal; De andere is om de uitzending rechtstreeks te moduleren.
De eerste wordt voornamelijk gebruikt voor optische communicatie, en de laatste wordt voornamelijk gebruikt voor optische detectie. Kort gezegd: interne modulatie en externe modulatie.
Volgens de modulatiemethode is het modulatietype:
2) Fasemodulatie;
3) Polarisatiemodulatie;
4) Frequentie- en golflengtemodulatie.
1.1, intensiteitsmodulatie
Lichtintensiteitsmodulatie is de intensiteit van licht als modulatieobject, het gebruik van externe factoren om de DC of langzame verandering van het lichtsignaal te meten in een snellere frequentieverandering van het lichtsignaal, zodat de AC-frequentieselectieversterker kan worden gebruikt om versterken en vervolgens de hoeveelheid die continu moet worden gemeten.
1.2, fasemodulatie
Het principe van het gebruik van externe factoren om de fase van lichtgolven te veranderen en het meten van fysieke grootheden door faseveranderingen te detecteren, wordt optische fasemodulatie genoemd.
De fase van de lichtgolf wordt bepaald door de fysieke lengte van de lichtvoortplanting, de brekingsindex van het voortplantingsmedium en de verdeling ervan, dat wil zeggen dat de verandering van de fase van de lichtgolf kan worden gegenereerd door de bovenstaande parameters te wijzigen om fasemodulatie te bereiken.
Omdat de lichtdetector over het algemeen de verandering van de fase van de lichtgolf niet kan waarnemen, moeten we de interferentietechnologie van licht gebruiken om de faseverandering om te zetten in de verandering van de lichtintensiteit, om de detectie van externe fysieke grootheden te bereiken. , zou de optische fasemodulatie twee delen moeten omvatten: het ene is het fysieke mechanisme voor het genereren van de faseverandering van de lichtgolf; De tweede is de interferentie van licht.
1.3. Polarisatiemodulatie
De eenvoudigste manier om lichtmodulatie te bereiken is door twee polarisatoren ten opzichte van elkaar te roteren. Volgens de stelling van Malus is de intensiteit van het uitgangslicht I=I0cos2α
Waar: I0 staat voor de lichtintensiteit die door de twee polarisatoren wordt doorgelaten wanneer het hoofdvlak consistent is; Alfa vertegenwoordigt de hoek tussen de hoofdvlakken van de twee polarisatoren.
1.4 Frequentie- en golflengtemodulatie
Het principe van het gebruik van externe factoren om de frequentie of golflengte van licht te veranderen en het meten van externe fysieke grootheden door veranderingen in de frequentie of golflengte van licht te detecteren, wordt frequentie- en golflengtemodulatie van licht genoemd.
Posttijd: 01 augustus 2023