Načelo delovanja modulatorja običajne intenzivnosti

Načelo delovanja običajnegamodulator intenzivnosti

Načelo delovanja modulatorjev intenzivnosti se razlikuje glede na vrsto. Sledijo naslednja načela delovanja običajnih modulatorjev intenzivnosti:

1. Mach-Zehnderjev modulator intenzivnosti (MZM modulator)
Osnovno načelo: Temelji na interferenčnem učinku svetlobe. Načeloelektrooptična modulacija intenzivnostije izkoriščanje elektrooptičnega učinka kristalov in doseganje modulacije intenzivnosti na podlagi interferenčnega principa polarizirane svetlobe. Elektrooptični učinek kristala se nanaša na pojav, pri katerem se lomni količnik kristala spreminja pod vplivom zunanjega električnega polja, kar povzroča fazno razliko med svetlobo, ki prehaja skozi kristal v različnih smereh polarizacije, s čimer se spremeni polarizacijsko stanje svetlobe.
Delovni postopek:
Vhodna svetloba se z delilnikom žarka razdeli na dve poti in prehaja skozi dva kraka valovoda.
Uporaba zunanje napetosti na enem ali obeh krakih in uporaba elektrooptičnega učinka (kot je linearni elektrooptični učinek kristala litijevega niobata) za spreminjanje lomnega količnika valovoda, s čimer se spremeni faza svetlobnega vala v krakih.
Dva svetlobna žarka se na izhodnem koncu ponovno združita in zaradi različnih faznih razlik lahko pride do interferenčnih konstruktivnih ali destruktivnih učinkov, kar povzroči spremembe intenzivnosti izhodne svetlobe z napetostjo.
Ko je fazna razlika med obema krakoma 0, je izhodna intenzivnost svetlobe največja (v stanju "vklopljeno"); ko je fazna razlika π, se izhodna intenzivnost svetlobe zmanjša (v stanju "izklopljeno"), s čimer se doseže modulacija intenzivnosti.

2. Modulator intenzivnosti elektroabsorpcije (EAM)
Osnovno načelo: Izkoriščanje elektroabsorpcijskega učinka materialov s kvantnimi jamicami.
Delovni postopek:
Uporaba zunanjega električnega polja na polprevodniških materialih s kvantnimi jamicami spremeni absorpcijski koeficient materiala.
Ko svetloba prehaja skozi material, se njena intenzivnost spremeni zaradi sprememb absorpcijskega koeficienta, s čimer se doseže modulacija intenzivnosti svetlobe.
Običajno zahteva obratno pristranskost, vhodni električni signal pa ima eksponentno razmerje z izhodno intenzivnostjo svetlobe, zaradi česar je primeren za visokohitrostno optično komunikacijo.

3.akustično-optični modulator intenzivnosti
Osnovno načelo: Temelji na akustično-optičnem učinku.
Delovni postopek:
V kristalu ustvarite ultrazvočne valove, ki tvorijo rešetko s periodičnimi spremembami lomnega količnika.
Ko svetloba prehaja skozi rešetko, pride do uklona, ​​intenzivnost uklonske svetlobe pa je povezana z intenzivnostjo ultrazvočnih valov. Z nadzorom intenzivnosti ali frekvence ultrazvočnih valov je mogoče modulirati intenzivnost izhodne svetlobe.

4. Modulator intenzivnosti tekočih kristalov
Osnovno načelo: Uporaba lastnosti tekočih kristalov, ki spreminjajo svojo prepustnost pod vplivom električnega polja.
Delovni postopek:
Smer poravnave molekul tekočih kristalov se pod vplivom električnega polja spreminja, kar vpliva na prepustnost svetlobe.
Z uporabo različnih napetosti za nadzor prepustnosti tekočih kristalov se modulira intenzivnost izhodne svetlobe, kar se pogosto uporablja na področju prikaza in slikanja.
Različne vrste modulatorjev intenzivnosti imajo svoje značilnosti glede načel delovanja, delovanja in scenarijev uporabe, ustrezno vrsto pa je treba izbrati glede na specifične potrebe.