Wat is een optische modulator?
Optische modulatorworden vaak gebruikt om de eigenschappen van lichtstralen, zoals laserstralen, te manipuleren. Het apparaat kan de eigenschappen van de straal manipuleren, zoals optisch vermogen of fase. Modulator volgens de aard van de gemoduleerde bundel wordt genoemdintensiteit modulator, fasemodulator, polarisatiemodulator, ruimtelijke optische modulator, enz. Verschillende soorten modulators kunnen worden gebruikt in verschillende toepassingen, zoals glasvezelcommunicatie, weergaveapparaten, Q-geschakelde of modusvergrendelde lasers en optische metingen.
Type optische modulator
Er zijn verschillende soorten modulatoren:
1. Akoestisch-optische modulator is een modulator gebaseerd op een akoestisch-optisch 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 bubbel-Kerrs-box. Ze kunnen de polarisatietoestand, fase of straalvermogen moduleren, of worden gebruikt voor pulsextractie, zoals vermeld in het gedeelte over ultrakorte pulsversterkers.
3. Een elektrische absorptiemodulator is een intensiteitsmodulator die wordt gebruikt op een datazender in optische vezelcommunicatie.
(4) Interferentiemodulatoren, zoals Mach-Zehnder-modulatoren, worden gewoonlijk gebruikt in fotonische geïntegreerde schakelingen voor optische gegevensoverdracht.
5. Glasvezelmodulatoren kunnen op verschillende principes gebaseerd zijn. Het kan een echt glasvezelapparaat zijn, of het kan een lichaamsonderdeel zijn dat vezelvlechtjes bevat.
6. Vloeibare kristalmodulator is geschikt voor toepassing op optische weergaveapparatuur of pulsvormer. Ze kunnen ook worden gebruikt als ruimtelijke lichtmodulatoren, wat betekent dat de transmissie varieert met de ruimte, wat kan worden gebruikt in weergaveapparaten.
7. De modulatieschijf kan periodiek het vermogen van de straal veranderen, dat wordt gebruikt bij bepaalde specifieke 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 in projectieschermen.
9. Optische bulkmodulatoren, zoals elektro-optische modulators, kunnen een groot bundeloppervlak gebruiken en kunnen ook worden toegepast in situaties met hoog vermogen. Vezelgekoppelde modulatoren, meestal golfgeleidermodulatoren met vezelpigtails, zijn eenvoudig te integreren in glasvezelsystemen.
Toepassing van optische modulator
Optische modulatoren hebben een breed scala aan toepassingen op veel gebieden. 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 te verzenden. Het wordt vaak gebruikt bij belangrijke stappen zoals foto-elektrische conversie, optische signaalmodulatie en demodulatie. Elektro-optische modulatoren zijn vooral belangrijk in optische communicatiesystemen met hoge snelheid, die worden gebruikt om elektronische signalen in optische signalen om te zetten en gegevenscodering en -overdracht te realiseren. Door de intensiteit of fase van het optische signaal te moduleren, kunnen de functies van lichtschakeling, modulatiesnelheidsregeling en signaalmodulatie worden gerealiseerd.
2. Optische detectie: de optische modulator kan de meting en monitoring van de omgeving realiseren door de kenmerken van het optische signaal te moduleren. Door bijvoorbeeld 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 verwerkingstoepassingen. In optisch geheugen 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 kenmerken van het beeld bij optische beeldvorming veranderen. Een lichtveldmodulator kan bijvoorbeeld tweedimensionale fasemodulatie implementeren om de brandpuntsafstand en focusseringsdiepte van een straal te veranderen.
5. Controle van optische ruis: 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. Bij 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. Bij de medische diagnose worden elektro-optische modulatoren gebruikt bij optische beeldvorming en therapie.
Posttijd: 23 december 2024