Optični modulator, uporablja se za nadzor intenzivnosti svetlobe, klasifikacija elektrooptičnih, termooptičnih, akustično-optičnih, vseh optičnih, osnovna teorija elektrooptičnega učinka.
Optični modulator je ena najpomembnejših integriranih optičnih naprav v optični komunikaciji za visoke hitrosti in kratke razdalje. Svetlobni modulatorji se glede na načelo modulacije delijo na elektrooptične, termooptične, akustičnooptične, popolnoma optične itd., ki temeljijo na osnovni teoriji in vključujejo različne oblike elektrooptičnega učinka, akustičnooptičnega učinka, magnetooptičnega učinka, Franz-Keldyshovega učinka, kvantnega Starkovega učinka in učinka disperzije nosilcev.
Theelektrooptični modulatorje naprava, ki uravnava lomni količnik, absorpcijsko sposobnost, amplitudo ali fazo izhodne svetlobe s spremembo napetosti ali električnega polja. Glede izgub, porabe energije, hitrosti in integracije je boljši od drugih vrst modulatorjev in je trenutno tudi najbolj razširjen modulator. V procesu optičnega prenosa, oddajanja in sprejema se optični modulator uporablja za nadzor intenzivnosti svetlobe in njegova vloga je zelo pomembna.
Namen modulacije svetlobe je preoblikovanje želenega signala ali prenesenih informacij, vključno z "odpravo signala ozadja, odpravo šuma in preprečevanjem motenj", da se olajša obdelava, prenos in zaznavanje.
Vrste modulacije lahko razdelimo v dve široki kategoriji, odvisno od tega, kje se informacije naložijo na svetlobni val:
Ena je pogonska moč svetlobnega vira, modulirana z električnim signalom; druga je neposredna modulacija oddajanja.
Prva se uporablja predvsem za optično komunikacijo, druga 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) Modulacija frekvence in valovne dolžine.
1.1, modulacija intenzivnosti
Modulacija jakosti svetlobe je intenzivnost svetlobe kot modulacijski objekt, ki uporablja zunanje dejavnike za merjenje enosmernega toka ali počasne spremembe svetlobnega signala v hitrejšo spremembo frekvence svetlobnega signala, tako da se lahko ojačevalnik AC frekvence uporabi za ojačanje in nato neprekinjeno meri količino.
1.2, fazna modulacija
Načelo uporabe zunanjih dejavnikov za spreminjanje faze svetlobnih valov in merjenje fizikalnih veličin z zaznavanjem faznih sprememb se imenuje optična fazna modulacija.
Faza svetlobnega vala je določena s fizično dolžino širjenja svetlobe, lomnim količnikom medija za širjenje in njegovo porazdelitvijo, torej s spreminjanjem zgornjih parametrov lahko dosežemo fazno modulacijo, s čimer dosežemo spremembo faze svetlobnega vala.
Ker detektor svetlobe običajno ne more zaznati spremembe faze svetlobnega vala, moramo uporabiti interferenčno tehnologijo svetlobe, da pretvorimo fazno spremembo v spremembo intenzivnosti svetlobe, da dosežemo zaznavanje zunanjih fizikalnih veličin, zato mora optična fazna modulacija vključevati dva dela: prvi je fizični mehanizem za ustvarjanje fazne spremembe svetlobnega vala; drugi je interferenca svetlobe.
1.3. Polarizacijska modulacija
Najenostavnejši način za doseganje modulacije svetlobe je vrtenje dveh polarizatorjev drug glede na drugega. Po Malusovem izreku je izhodna intenzivnost svetlobe I=I0cos2α
Kjer: I0 predstavlja intenzivnost svetlobe, ki jo prepuščata oba polarizatorja, ko je glavna ravnina skladna; Alpha 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. avg. 2023