Optični modulator, ki se uporablja za nadzor jakosti svetlobe, klasifikacija elektrooptičnih, termooptičnih, akustooptičnih, vseh optičnih, osnovna teorija elektrooptičnega učinka.
Optični modulator je ena najpomembnejših integriranih optičnih naprav v optični komunikaciji visokih hitrosti in kratkega dosega. Svetlobni modulator po principu modulacije lahko razdelimo na elektrooptične, termooptične, akustooptične, vse optične itd., Temeljijo na osnovni teoriji, ki je vrsta različnih oblik elektrooptičnega učinka, akustooptičnega učinka, magnetooptičnega učinka. , Franz-Keldyshov učinek, Starkov učinek kvantne vrtine, učinek disperzije nosilcev.
Theelektrooptični modulatorje naprava, ki uravnava lomni količnik, absorpcijsko sposobnost, amplitudo ali fazo izhodne svetlobe s spremembo napetosti ali električnega polja. Je boljši od drugih vrst modulatorjev v smislu izgube, porabe energije, hitrosti in integracije, poleg tega pa je trenutno najpogosteje uporabljen modulator. V procesu optičnega prenosa, prenosa in sprejema se optični modulator uporablja za nadzor jakosti svetlobe in njegova vloga je zelo pomembna.
Namen svetlobne modulacije je preoblikovati želeni signal ali posredovano informacijo, vključno z "odpravo signala v ozadju, odpravo hrupa in preprečevanjem motenj", da se olajša obdelava, prenos in zaznavanje.
Vrste modulacije lahko razdelimo v dve široki kategoriji, odvisno od tega, kje so informacije naložene na svetlobni val:
Ena je pogonska moč svetlobnega vira, modulirana z električnim signalom; Drugi je neposredno moduliranje oddajanja.
Prvi se uporablja predvsem za optično komunikacijo, drugi pa za optično zaznavanje. Na kratko: notranja modulacija in zunanja modulacija.
Glede na metodo modulacije je vrsta modulacije:
2) Fazna modulacija;
3) polarizacijska modulacija;
4) Frekvenčna in valovna modulacija.
1.1, modulacija intenzitete
Modulacija jakosti svetlobe je intenzivnost svetlobe kot modulacijskega predmeta, uporaba zunanjih dejavnikov za merjenje enosmernega toka ali počasne spremembe svetlobnega signala v hitrejšo spremembo frekvence svetlobnega signala, tako da se lahko ojačevalnik za izbiro frekvence izmeničnega toka uporablja za povečajte in nato količino, ki jo želite nenehno meriti.
1.2, fazna modulacija
Načelo uporabe zunanjih dejavnikov za spreminjanje faze svetlobnih valov in merjenje fizikalnih količin z zaznavanjem faznih sprememb se imenuje optična fazna modulacija.
Faza svetlobnega vala je določena s fizično dolžino širjenja svetlobe, lomnim količnikom medija širjenja in njegovo porazdelitvijo, to pomeni, da lahko spremembo faze svetlobnega vala ustvarimo s spreminjanjem zgornjih parametrov za doseganje fazne modulacije.
Ker svetlobni detektor na splošno ne more zaznati spremembe faze svetlobnega vala, moramo uporabiti interferenčno tehnologijo svetlobe, da spremenimo fazno spremembo v spremembo jakosti svetlobe, da dosežemo zaznavo zunanjih fizikalnih veličin, torej , mora optična fazna modulacija vključevati dva dela: prvi je fizični mehanizem generiranja fazne spremembe svetlobnega vala; Drugi je interferenca svetlobe.
1.3. Polarizacijska modulacija
Najenostavnejši način za doseganje svetlobne modulacije je vrtenje dveh polarizatorjev relativno drug proti drugemu. Po Malusovem izreku je jakost izhodne svetlobe I=I0cos2α
Kjer: I0 predstavlja jakost svetlobe, ki jo prepuščata oba polarizatorja, ko je glavna ravnina skladna; Alfa predstavlja kot med glavnima ravninama obeh polarizatorjev.
1.4 Modulacija frekvence in valovne dolžine
Načelo uporabe zunanjih dejavnikov za spreminjanje frekvence ali valovne dolžine svetlobe in merjenje zunanjih fizikalnih veličin z zaznavanjem sprememb frekvence ali valovne dolžine svetlobe se imenuje frekvenčna in valovna modulacija svetlobe.
Čas objave: 1. avgusta 2023