Tehnološka uporabaelektrooptični modulator
Elektrooptični modulator (EOM modulator) je element za krmiljenje signala, ki uporablja elektrooptični učinek za modulacijo svetlobnega žarka. Njegovo načelo delovanja se običajno doseže s Pockelsovim učinkom (Pockelsov učinek, in sicer Pockelsov učinek), ki izkorišča pojav, da se lomni količnik nelinearnih optičnih materialov spreminja pod vplivom električnih polj.
Osnovna struktura elektrooptičnega modulatorja običajno vključuje kristal (Pockelsov kristal) z elektrooptičnim učinkom, običajni material pa je litijev niobat (LiNbO₃). Napetost, potrebna za sprožitev fazne spremembe, se imenuje polvalovna napetost. Za Pockelsove kristale je običajno potrebnih več sto ali celo tisoč voltov, zato so potrebni visokonapetostni ojačevalniki. Ustrezno elektronsko vezje lahko tako visoko napetost preklopi v nekaj nanosekundah, kar omogoča uporabo EOM kot hitro optično stikalo; Zaradi kapacitivne narave Pockelsovih kristalov morajo ti gonilniki zagotavljati precejšnjo količino toka (v primeru hitrega preklapljanja ali modulacije je treba kapacitivnost zmanjšati, da se zmanjša izguba energije). V drugih primerih, na primer ko je potrebna le majhna amplitudna ali fazna modulacija, je za modulacijo potrebna le majhna napetost. Drugi nelinearni kristalni materiali, ki se uporabljajo v elektrooptičnih modulatorjih (EOM modulator) vključujejo kalijev titanat (KTP), beta-barijev borat (BBO, primeren za višjo povprečno moč in/ali višje preklopne frekvence), litijev tantalat (LiTaO3) in amonijev fosfat (NH4H2PO4, ADP, s specifičnimi elektrooptičnimi lastnostmi).
Elektrooptični modulatorjiEO modulator) kažejo pomemben potencial uporabe na številnih visokotehnoloških področjih:
1. Komunikacija z optičnimi vlakni: V sodobnih telekomunikacijskih omrežjih se uporabljajo elektrooptični modulatorjiEO modulator) se uporabljajo za modulacijo optičnih signalov, kar zagotavlja učinkovit in zanesljiv prenos podatkov na dolge razdalje. Z natančnim nadzorom faze ali amplitude svetlobe je mogoče doseči visokohitrostni in velikozmogljiv prenos informacij.
2. Precizna spektroskopija: Elektrooptični modulator modulira vir svetlobe v spektrometru za izboljšanje natančnosti meritev. S hitro modulacijo frekvence ali faze optičnega signala je mogoče podpreti analizo in identifikacijo kompleksnih kemijskih komponent ter izboljšati ločljivost in občutljivost spektralnih meritev.
3. Visokozmogljiva optična obdelava podatkov: elektrooptični modulator v optičnem računalniškem in podatkovnem sistemu z modulacijo optičnih signalov v realnem času izboljša hitrost in prilagodljivost obdelave podatkov. Z značilnostjo hitrega odziva EOM je mogoče doseči visokohitrostno in nizkolatentno optično obdelavo in prenos podatkov.
4. Laserska tehnologija: Elektrooptični modulator lahko nadzoruje fazo in amplitudo laserskega žarka, kar zagotavlja podporo za natančno slikanje, lasersko obdelavo in druge aplikacije. Z natančno modulacijo parametrov laserskega žarka je mogoče doseči visokokakovostno lasersko obdelavo.
Čas objave: 7. januar 2025