En omfattende forståelse af elektrooptiske modulatorer

En omfattende forståelse af elektrooptiske modulatorer
En elektrooptisk modulator (Eom) er en elektrooptisk konverter, der bruger elektriske signaler til at kontrollere optiske signaler, hovedsageligt brugt i den optiske signalomdannelsesproces inden for telekommunikationsteknologi.
Følgende er en detaljeret introduktion til den elektrooptiske modulator:
1. det grundlæggende princip forElektrooptisk modulatorer baseret på den elektrooptiske effekt, det vil sige brydningsindekset for nogle materialer vil ændre sig under virkningen af ​​et anvendt elektrisk felt. Når lette bølger passerer gennem disse krystaller, ændres forplantningsegenskaberne med det elektriske felt. Brug af dette princip, fasen, amplitude eller polarisationstilstand foroptiskSignal kan kontrolleres ved at ændre det anvendte elektriske felt.
2. struktur og sammensætningselektrooptiske modulatorer er generelt sammensat af optiske stier, forstærkere, filtre og fotoelektriske omformere. Derudover inkluderer det nøglekomponenter såsom højhastighedsdrivere, optiske fibre og piezoelektriske krystaller. Strukturen af ​​den elektrooptiske modulator kan variere afhængigt af dens moduleringstilstand og applikationskrav, men inkluderer normalt to dele: elektrooptisk invertermodul og fotoelektrisk moduleringsmodul.
3. Moduleringstilstand Elektrooptisk modulator har to hovedmodulationstilstande:Fasemodulationog intensitetsmodulation. Fasemodulation: bærerens fase ændres, når det modulerede signal ændres. I pocket-elektrooptisk modulator passerer bærerfrekvenslyset gennem en piezoelektrisk krystal, og når der anvendes en moduleret spænding, genereres et elektrisk felt i den piezoelektriske krystal, hvilket får dets brydningsindeks til at ændre, hvilket ændrer lysets fase.Intensitetsmodulation: Intensiteten (lysintensitet) af det optiske bærer ændres, når det modulerede signal ændres. Intensitetsmodulation opnås normalt ved anvendelse af en Mach-Zehnder Intensity Modulator, som i princippet svarer til et Mach-Zehnder-interferometer. Når de to bjælker er moduleret af den fase, der skifter arm med forskellige intensiteter, blandes de endelig for at få intensiteten moduleret optisk signal.
4. Applikationsområder Elektrooptiske modulatorer har en bred vifte af applikationer inden for en række felter, herunder, men ikke begrænset til: Optisk kommunikation: I højhastighedsoptiske kommunikationssystemer bruges elektro-optiske modulatorer til at konvertere elektroniske signaler til optiske signaler for at opnå data, der koder for og transmission. Ved at modulere intensiteten eller fasen af ​​det optiske signal kan funktionerne af lysafgang, moduleringshastighedskontrol og signalmodulation realiseres. Spektroskopi: Elektrooptiske modulatorer kan bruges som komponenter i optiske spektrumanalysatorer til spektralanalyse og måling. Teknisk måling: Elektrooptiske modulatorer spiller også en vigtig rolle i radarsystemer, medicinsk diagnostik og andre felter. I radarsystemer kan det for eksempel anvendes til signalmodulation og demodulation; Ved medicinsk diagnose kan det bruges til optisk billeddannelse og terapi. Nye fotoelektriske enheder: Elektrooptiske modulatorer kan også bruges til at fremstille nye fotoelektriske enheder, såsom elektrooptiske switches, optiske isolatorer osv.
5. Fordele og ulemper Electro-Optic Modulator har mange fordele, såsom høj pålidelighed, lavt strømforbrug, let installation, lille størrelse og så videre. På samme tid har det også gode elektriske egenskaber og anti-interferensevne, som kan bruges til bredbåndsoverførsel og en række forskellige signalbehandlingsbehov. Imidlertid har den elektrooptiske modulator også nogle mangler, såsom signaloverførselsforsinkelse, let at blive forstyrret af eksterne elektromagnetiske bølger. Derfor, når man bruger den elektrooptiske modulator, er det nødvendigt at vælge det rigtige produkt i henhold til den faktiske applikationsbehov for at opnå god modulationseffekt og ydeevne. Sammenfattende er den elektrooptiske modulator en vigtig elektrooptisk konverter, der har et bredt anvendelsesudsigt inden for mange områder, såsom optisk kommunikation, spektroskopi og teknisk måling.
Med den kontinuerlige fremskridt inden for videnskab og teknologi og den stigende efterspørgsel efter højtydende optiske enheder, vil elektrooptiske modulatorer blive mere udbredt og anvendt.