Wat is een optische modulator?
Optische modulatorWorden vaak gebruikt om de eigenschappen van lichtbundels, zoals laserbundels, te manipuleren. Het apparaat kan de eigenschappen van de bundel manipuleren, zoals optisch vermogen of fase. Een modulator wordt, afhankelijk van de aard van de gemoduleerde bundel, een modulator genoemd.intensiteitsmodulator, fasemodulator, polarisatiemodulator, ruimtelijke optische modulator, enz. Verschillende typen modulatoren kunnen worden gebruikt in verschillende toepassingen, zoals glasvezelcommunicatie, displayapparaten, Q-switched of mode-locked lasers en optische metingen.
Optisch modulatortype
Er zijn verschillende soorten modulatoren:
1. Een akoesto-optische modulator is een modulator gebaseerd op het akoesto-optische effect. Ze worden gebruikt om de amplitude van de laserstraal te schakelen of continu aan te passen, de lichtfrequentie te veranderen of de richting van de ruimte te veranderen.
2. Deelektro-optische modulatorMaakt gebruik van het elektro-optische effect in de Kerrs-box met bubbels. Ze kunnen de polarisatietoestand, fase of bundelsterkte moduleren, of worden gebruikt voor pulsextractie, zoals vermeld in de sectie over ultrakorte pulsversterkers.
3. Een elektrische absorptiemodulator is een intensiteitsmodulator die wordt gebruikt op een gegevenszender in optische glasvezelcommunicatie.
(4) Interferentiemodulatoren, zoals Mach-Zehnder-modulatoren, worden gewoonlijk gebruikt in fotonische geïntegreerde schakelingen voor optische gegevensoverdracht.
5. Glasvezelmodulatoren kunnen gebaseerd zijn op verschillende principes. Het kan een echt glasvezelapparaat zijn, of een behuizingsonderdeel met vezelpigtails.
6. Vloeibaar-kristalmodulatoren zijn geschikt voor toepassing in optische displayapparatuur of pulsvormers. Ze kunnen ook worden gebruikt als ruimtelijke lichtmodulatoren, wat betekent dat de transmissie varieert met de ruimte, wat kan worden gebruikt in displayapparatuur.
7. De modulatieschijf kan periodiek het vermogen van de straal wijzigen, wat wordt gebruikt bij bepaalde optische metingen (zoals het gebruik van lock-in-versterkers).
8. Micromechanische modulatoren (micromechanische systemen, MEMS), zoals op silicium gebaseerde lichtkleppen en tweedimensionale spiegelarrays, zijn bijzonder belangrijk bij projectiedisplays.
9. Bulk optische modulatoren, zoals elektro-optische modulatoren, kunnen een groot bundeloppervlak gebruiken en kunnen ook worden toegepast in situaties met een hoog vermogen. Vezelgekoppelde modulatoren, meestal golfgeleidermodulatoren met pigtails, zijn eenvoudig te integreren in glasvezelsystemen.
Toepassing van optische modulator
Optische modulatoren hebben een breed scala aan toepassingen in vele vakgebieden. Hieronder volgen de belangrijkste toepassingsgebieden van optische modulatoren en hun specifieke toepassingen:
1. Optische communicatie: In optische communicatiesystemen worden optische modulatoren gebruikt om de amplitude, frequentie en fase van optische signalen te moduleren om informatie over te brengen. Ze worden vaak gebruikt in belangrijke stappen zoals foto-elektrische conversie, optische signaalmodulatie en -demodulatie. Elektro-optische modulatoren zijn met name belangrijk in snelle optische communicatiesystemen, die worden gebruikt om elektronische signalen om te zetten in optische signalen en datacodering en -overdracht te realiseren. Door de intensiteit of fase van het optische signaal te moduleren, kunnen functies zoals lichtschakeling, modulatiesnelheidsregeling en signaalmodulatie worden gerealiseerd.
2. Optische detectie: De optische modulator kan de omgeving meten en monitoren door de kenmerken van het optische signaal te moduleren. Bijvoorbeeld, door de fase of amplitude van licht te moduleren, kunnen glasvezelgyroscopen, glasvezeldruksensoren, enz. worden gerealiseerd.
3. Optische opslag en verwerking: Optische modulatoren worden gebruikt voor optische opslag en optische verwerking. In optische geheugens kunnen optische modulatoren worden gebruikt om informatie in en uit optische media te schrijven en te lezen. Bij optische verwerking kan de optische modulator worden gebruikt voor het vormen, filteren, moduleren en demoduleren van optische signalen.
4. Optische beeldvorming: optische modulatoren kunnen worden gebruikt om de fase en amplitude van een lichtbundel te moduleren, waardoor de beeldeigenschappen in optische beeldvorming veranderen. Een lichtveldmodulator kan bijvoorbeeld tweedimensionale fasemodulatie implementeren om de brandpuntsafstand en scherptediepte van een lichtbundel te veranderen.
5. Optische ruiscontrole: De optische modulator kan de intensiteit en frequentie van licht regelen, waardoor optische ruis in het optische systeem wordt verminderd of onderdrukt. Het kan worden gebruikt in optische versterkers, lasers en glasvezeltransmissiesystemen om de signaal-ruisverhouding en de prestaties van het systeem te verbeteren.
6. Andere toepassingen: elektro-optische modulatoren worden ook gebruikt in spectrale analyse, radarsystemen, medische diagnose en andere gebieden. In spectroscopie kan een elektro-optische modulator worden gebruikt als onderdeel van een optische spectrumanalysator voor spectrale analyse en meting. In radarsystemen wordt een elektro-optische modulator gebruikt voor signaalmodulatie en -demodulatie. In medische diagnose worden elektro-optische modulatoren gebruikt voor optische beeldvorming en therapie.
Plaatsingstijd: 23-12-2024