02elektro-optische modulatorEnelektro-optische modulatieoptische frequentiekam
Elektro-optisch effect verwijst naar het effect dat de brekingsindex van een materiaal verandert wanneer een elektrisch veld wordt toegepast. Er zijn twee hoofdsoorten van elektro-optisch effect, één is het primaire elektro-optische effect, ook bekend als het Pokels-effect, dat verwijst naar de lineaire verandering van materiaalbrekingsindex met het aangebrachte elektrische veld. De andere is het secundaire elektro-optische effect, ook bekend als het KERR-effect, waarbij de verandering in de brekingsindex van het materiaal evenredig is met het kwadraat van het elektrische veld. De meeste elektro-optische modulatoren zijn gebaseerd op het pokelseffect. Met behulp van de elektro-optische modulator kunnen we de fase van het invallende licht moduleren en op basis van de fasemodulatie kunnen we door een bepaalde conversie ook de intensiteit of polarisatie van het licht moduleren.
Er zijn verschillende klassieke structuren, zoals weergegeven in figuur 2. (a), (b) en (c) zijn allemaal enkele modulatorstructuren met eenvoudige structuur, maar de lijnbreedte van de gegenereerde optische frequentiekam wordt beperkt door de elektro-optische bandbreedte. Als een optische frequentiekam met een hoge herhalingsfrequentie vereist is, zijn twee of meer modulatoren vereist in cascade, zoals weergegeven in figuur 2 (d) (e). Het laatste type structuur dat een optische frequentiekam genereert, wordt een elektro-optische resonator genoemd, de elektro-optische modulator die in de resonator wordt geplaatst, of de resonator zelf kan een elektro-optisch effect produceren, zoals weergegeven in figuur 3.
Fig. 2 Verschillende experimentele apparaten voor het genereren van optische frequentiekammen op basis vanelektro-optische modulatoren
Fig. 3 structuren van verschillende elektro-optische holtes
03 Elektro-optische modulatie Optische frequentiekamkenmerken
Voordeel één: afstelbaarheid
Aangezien de lichtbron een instelbare brede spectrum laser is en de elektro-optische modulator ook een bepaalde werkfrequentiebandbreedte heeft, is de elektro-optische modulatie optische frequentiekam ook frequentie-instelbaar. Naast de instelbare frequentie, omdat de golfvormgeneratie van de modulator instelbaar is, is de herhalingsfrequentie van de resulterende optische frequentiekam ook instelbaar. Dit is een voordeel dat optische frequentiekammen geproduceerd door modus-lasers en micro-resonatoren niet hebben.
Voordeel twee: herhalingsfrequentie
De herhalingssnelheid is niet alleen flexibel, maar kan ook worden bereikt zonder de experimentele apparatuur te wijzigen. De lijnbreedte van de optische frequentie-kam met elektro-optische modulatie is ruwweg equivalent aan de modulatiebandbreedte, de algemene commerciële elektro-optische modulatorbandbreedte is 40 GHz en de elektro-optische modulatie optische frequentie-frequentie kan de optische frequentiekambandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbandbanden behalve de micro-resonator (die 100GHz) kan overschrijden).
Voordeel 3: Spectrale vormgeven
Vergeleken met de optische kam die door andere manieren wordt geproduceerd, wordt de optische schijfvorm van de elektro-optische gemoduleerde optische kam bepaald door een aantal vrijheidsgraden, zoals radiofrequentiesignaal, biasspanning, invallende polarisatie, enz., Die kunnen worden gebruikt om de intensiteit van verschillende kammen te regelen om het doel van spectrale vorm te bereiken.
04 Toepassing van de optische frequentiekam van de elektro-optische modulator
Bij de praktische toepassing van de optische frequentiekam van de elektro-optische modulator kan het worden onderverdeeld in enkele en dubbele kamspectra. De lijnafstand van een enkel kamspectrum is erg smal, dus hoge nauwkeurigheid kan worden bereikt. Tegelijkertijd, vergeleken met de optische frequentiekam geproduceerd door modus vergrendelde laser, is het apparaat van de optische frequentiekam van de elektro-optische modulator kleiner en beter instelbaar. De dubbele kamspectrometer wordt geproduceerd door de interferentie van twee coherente enkele kammen met enigszins verschillende herhalingsfrequenties, en het verschil in herhalingsfrequentie is de lijnafstand van het nieuwe interferentie -kamspectrum. Optische frequentiekamtechnologie kan worden gebruikt bij optische beeldvorming, variërende, diktemeting, instrumentenkalibratie, willekeurige golfvormspectrumvorming, radiofrequentiefotonica, externe communicatie, optische stealth enzovoort.
Fig. 4 Toepassingsscenario van optische frequentiekam: het meten van de meting van high-speed kogelprofiel als voorbeeld
Posttijd: december-19-2023