Tekniktillämpning avelektrooptisk modulator
En elektrooptisk modulator (EOM-modulator） är ett signalkontrollelement som använder den elektrooptiska effekten för att modulera en ljusstråle. Dess arbetsprincip uppnås generellt genom Pockels-effekten (Pockels-effekten, nämligen Pockels-effekten), som utnyttjar fenomenet att brytningsindex för ickelinjära optiska material förändras under inverkan av elektriska fält.
Grundstrukturen för en elektrooptisk modulator inkluderar vanligtvis en kristall (Pockels-kristall) med en elektrooptisk effekt, och det vanliga materialet är litiumniobat (LiNbO₃). Spänningen som krävs för att inducera en fasförändring kallas en halvvågsspänning. För Pockels-kristaller krävs vanligtvis hundratals eller till och med tusentals volt, därav behovet av högspänningsförstärkare. Lämplig elektronisk krets kan koppla om en sådan hög spänning på några nanosekunder, vilket gör att EOM kan användas som en snabb optisk omkopplare. På grund av Pockels-kristallernas kapacitiva natur måste dessa drivkretsar tillhandahålla en avsevärd mängd ström (vid snabb omkoppling eller modulering bör kapacitansen minimeras för att minska energiförlusten). I andra fall, till exempel när endast liten amplitud- eller fasmodulering krävs, krävs endast en liten spänning för modulering. Andra ickelinjära kristallmaterial som används i elektrooptiska modulatorer (EOM-modulator) inkluderar kaliumtitanat (KTP), beta-bariumborat (BBO, lämplig för högre medeleffekt och/eller högre switchfrekvenser), litiumtantalat (LiTaO3) och ammoniumfosfat (NH4H2PO4, ADP, med specifika elektrooptiska egenskaper).
Elektrooptiska modulatorer (EO-modulator） visar viktig tillämpningspotential inom ett antal högteknologiska områden:
1. Optisk fiberkommunikation: I moderna telekommunikationsnät används elektrooptiska modulatorer (EO-modulator） används för att modulera optiska signaler, vilket säkerställer effektiv och tillförlitlig dataöverföring över långa avstånd. Genom att exakt kontrollera ljusets fas eller amplitud kan höghastighets- och storkapacitetsinformationsöverföring uppnås.
2. Precisionsspektroskopi: Den elektrooptiska modulatorn modulerar ljuskällan i spektrometern för att förbättra mätnoggrannheten. Genom att snabbt modulera frekvensen eller fasen hos den optiska signalen kan analysen och identifieringen av komplexa kemiska komponenter stödjas, och upplösningen och känsligheten hos spektralmätningar kan förbättras.
3. Högpresterande optisk databehandling: Elektrooptisk modulator i optiska beräknings- och databehandlingssystem, genom realtidsmodulering av optiska signaler för att förbättra databehandlingshastigheten och flexibiliteten. Med EOM:s snabba responsegenskaper kan optisk databehandling och överföring med hög hastighet och låg latens realiseras.
4. Laserteknik: Den elektrooptiska modulatorn kan styra laserstrålens fas och amplitud, vilket ger stöd för noggrann avbildning, laserbearbetning och andra tillämpningar. Genom att exakt modulera laserstrålens parametrar kan högkvalitativ laserbearbetning uppnås.
Publiceringstid: 7 januari 2025