Teknologianvendelse afelektrooptisk modulator
En elektrooptisk modulator (EOM-modulator） er et signalstyringselement, der bruger den elektrooptiske effekt til at modulere en lysstråle. Dets funktionsprincip opnås generelt gennem Pockels-effekten (Pockels-effekten, nærmere bestemt Pockels-effekten), som udnytter fænomenet, at brydningsindekset for ikke-lineære optiske materialer ændrer sig under påvirkning af elektriske felter.
Den grundlæggende struktur af den elektrooptiske modulator omfatter normalt en krystal (Pockels-krystal) med en elektrooptisk effekt, og det almindelige materiale er lithiumniobat (LiNbO₃). Den spænding, der kræves for at inducere en faseændring, kaldes en halvbølgespænding. For Pockels-krystaller kræves der typisk hundredvis eller endda tusindvis af volt, derfor er der behov for højspændingsforstærkere. Det passende elektroniske kredsløb kan skifte en sådan høj spænding på få nanosekunder, hvilket gør det muligt at bruge EOM som en hurtig optisk switch. På grund af Pockels-krystallernes kapacitive natur skal disse drivere levere en betydelig mængde strøm (i tilfælde af hurtig switching eller modulering bør kapacitansen minimeres for at reducere energitab). I andre tilfælde, f.eks. når der kun kræves en lille amplitude- eller fasemodulation, kræves der kun en lille spænding til modulering. Andre ikke-lineære krystalmaterialer, der anvendes i elektrooptiske modulatorer (EOM-modulator) omfatter kaliumtitanat (KTP), beta-bariumborat (BBO, egnet til højere gennemsnitseffekt og/eller højere switchfrekvenser), lithiumtantalat (LiTaO3) og ammoniumphosphat (NH4H2PO4, ADP, med specifikke elektrooptiske egenskaber).
Elektrooptiske modulatorer (EO-modulator） viser et vigtigt anvendelsespotentiale inden for en række højteknologiske områder:
1. Optisk fiberkommunikation: I moderne telekommunikationsnetværk bruges elektrooptiske modulatorer (EO-modulator） bruges til at modulere optiske signaler, hvilket sikrer effektiv og pålidelig datatransmission over lange afstande. Ved præcist at kontrollere lysets fase eller amplitude kan der opnås informationstransmission med høj hastighed og stor kapacitet.
2. Præcisionsspektroskopi: Den elektrooptiske modulator modulerer lyskilden i spektrometeret for at forbedre målenøjagtigheden. Ved hurtigt at modulere frekvensen eller fasen af det optiske signal kan analysen og identifikationen af komplekse kemiske komponenter understøttes, og opløsningen og følsomheden af spektralmålingen kan forbedres.
3. Højtydende optisk databehandling: Elektrooptisk modulator i det optiske computer- og databehandlingssystem forbedrer databehandlingshastigheden og fleksibiliteten gennem realtidsmodulering af optiske signaler. Med EOM's hurtige responskarakteristik kan der opnås højhastigheds- og lavlatenstidsoptisk databehandling og transmission.
4. Laserteknologi: Den elektrooptiske modulator kan styre laserstrålens fase og amplitude, hvilket understøtter præcis billeddannelse, laserbehandling og andre anvendelser. Ved præcist at modulere laserstrålens parametre kan der opnås laserbehandling af høj kvalitet.
Opslagstidspunkt: 07. januar 2025