En omfattande förståelse av elektrooptiska modulatorer

En omfattande förståelse av elektrooptiska modulatorer
En elektrooptisk modulator (Eom) är en elektrooptisk omvandlare som använder elektriska signaler för att styra optiska signaler, främst används i den optiska signalomvandlingsprocessen inom området telekommunikationsteknik.
Följande är en detaljerad introduktion till den elektrooptiska modulatorn:
1. Den grundläggande principen förelektrooptisk modulatorär baserad på den elektrooptiska effekten, det vill säga brytningsindexet för vissa material kommer att förändras under verkan av ett applicerat elektriskt fält. När ljusvågor passerar genom dessa kristaller förändras förökningsegenskaperna med det elektriska fältet. Med denna princip, fas, amplitud eller polarisationstillstånd föroptiskSignal kan styras genom att ändra det applicerade elektriska fältet.
2. Struktur och komposition Elektrooptiska modulatorer består vanligtvis av optiska vägar, förstärkare, filter och fotoelektriska omvandlare. Dessutom inkluderar det viktiga komponenter som höghastighetsdrivare, optiska fibrer och piezoelektriska kristaller. Strukturen för den elektrooptiska modulatorn kan variera beroende på dess moduleringsläge och applikationskrav, men innehåller vanligtvis två delar: elektrooptisk invertermodul och fotoelektrisk moduleringsmodul.
3. Moduleringsläge Elektrooptisk modulator har två huvudmoduleringslägen:fasmoduleringoch intensitetsmodulering. Fasmodulering: Fasen för bäraren ändras när den modulerade signalen förändras. I den elektrooptiska modulatorn för pocklarna passerar bärfrekvensljus genom en piezoelektrisk kristall, och när en modulerad spänning appliceras genereras ett elektriskt fält i den piezoelektriska kristallen, vilket får dess brytningsindex att förändras, vilket ändrar ljusets fas.Intensitetsmodulering: Intensiteten (ljusintensiteten) för den optiska bäraren förändras när den modulerade signalen förändras. Intensitetsmodulering uppnås vanligtvis med användning av en Mach-Zehnder-intensitetsmodulator, vilket i princip är ekvivalent med en mach-Zehnder-interferometer. Efter att de två balkarna är modulerade av fasförskjutningsarmen med olika intensiteter, störs de äntligen för att få den intensitetsmodulerade optiska signalen.
4. Applikationsområden Elektrooptiska modulatorer har ett brett utbud av applikationer inom ett antal fält, inklusive men inte begränsat till: Optisk kommunikation: I höghastighetsoptiska kommunikationssystem används elektrooptiska modulatorer för att konvertera elektroniska signaler till optiska signaler för att uppnå datakodning och överföring. Genom att modulera intensiteten eller fasen för den optiska signalen kan funktionerna för ljusomkoppling, moduleringshastighetskontroll och signalmodulering realiseras. Spektroskopi: Elektrooptiska modulatorer kan användas som komponenter i optiska spektrumanalysatorer för spektralanalys och mätning. Teknisk mätning: Elektrooptiska modulatorer spelar också en viktig roll i radarsystem, medicinsk diagnostik och andra områden. I radarsystem kan till exempel användas för signalmodulering och demodulering; Vid medicinsk diagnos kan den användas för optisk avbildning och terapi. Nya fotoelektriska enheter: Elektrooptiska modulatorer kan också användas för att tillverka nya fotoelektriska enheter, såsom elektrooptiska switchar, optiska isolatorer, etc.
5. Fördelar och nackdelar Elektrooptisk modulator har många fördelar, såsom hög tillförlitlighet, låg effektförbrukning, enkel installation, liten storlek och så vidare. Samtidigt har den också goda elektriska egenskaper och anti-interferensförmåga, som kan användas för bredbandsöverföring och en mängd signalbehandlingsbehov. Emellertid har den elektrooptiska modulatorn också vissa brister, såsom signalöverföringsfördröjning, lätt att störas av externa elektromagnetiska vågor. Därför är det nödvändigt att välja rätt produkt när den faktiska applikationen behöver för att uppnå god moduleringseffekt och prestanda när du använder den elektrooptiska modulatorn. Sammanfattningsvis är den elektrooptiska modulatorn en viktig elektrooptisk omvandlare, som har ett brett tillämpningsutsikt inom många områden som optisk kommunikation, spektroskopi och teknisk mätning.
Med den kontinuerliga framstegen inom vetenskap och teknik och den ökande efterfrågan på högpresterande optiska enheter kommer elektrooptiska modulatorer att utvecklas och tillämpas mer allmänt.