Dealltwriaeth gynhwysfawr o fodylwyr electro-optig

Dealltwriaeth gynhwysfawr o fodylwyr electro-optig
Modulator electro-optig (EOM) yn drawsnewidydd electro-optig sy'n defnyddio signalau trydanol i reoli signalau optegol, a ddefnyddir yn bennaf yn y broses trosi signal optegol ym maes technoleg telathrebu.
Mae'r canlynol yn gyflwyniad manwl i'r modulator electro-optig:
1. Mae egwyddor sylfaenol ymodulator electro-optigyn seiliedig ar yr effaith electro-optig, hynny yw, bydd mynegai plygiannol rhai deunyddiau yn newid o dan weithred maes trydan cymhwysol. Wrth i donnau ysgafn fynd trwy'r crisialau hyn, mae'r nodweddion lluosogi yn newid gyda'r maes trydan. Gan ddefnyddio'r egwyddor hon, mae cyflwr cyfnod, amplitude neu polareiddio yoptegolgellir rheoli signal trwy newid y maes trydan cymhwysol.
2. Adeiledd a chyfansoddiad Yn gyffredinol mae modulators electro-optegol yn cynnwys llwybrau optegol, mwyhaduron, ffilterau a thrawsnewidyddion ffotodrydanol. Yn ogystal, mae'n cynnwys cydrannau allweddol megis gyrwyr cyflym, ffibrau optegol a chrisialau piezoelectrig. Gall strwythur y modulator electro-optig amrywio yn ôl ei ddull modiwleiddio a'i ofynion cymhwyso, ond fel arfer mae'n cynnwys dwy ran: modiwl gwrthdröydd electro-optig a modiwl modiwleiddio ffotodrydanol.
3. Modd modiwleiddio Mae gan fodylydd electro-optig ddau brif ddull modiwleiddio:modiwleiddio cyfnoda modiwleiddio dwyster. Modiwleiddio cam: Mae cam y cludwr yn newid wrth i'r signal modiwleiddio newid. Yn y modulator electro-optig Pockels, mae golau amledd cludwr yn mynd trwy grisial piezoelectrig, a phan fydd foltedd wedi'i fodiwleiddio yn cael ei gymhwyso, cynhyrchir maes trydan yn y grisial piezoelectrig, gan achosi i'w fynegai plygiannol newid, gan newid cam y golau. .Modiwleiddio dwyster: Mae dwyster (dwysedd golau) y cludwr optegol yn newid wrth i'r signal modiwleiddio newid. Mae modiwleiddio dwyster yn cael ei gyflawni fel arfer gan ddefnyddio modulator dwyster Mach-Zehnder, sy'n cyfateb mewn egwyddor i interferomedr Mach-Zehnder. Ar ôl i'r ddau drawst gael eu modiwleiddio gan y fraich symud cam gyda gwahanol ddwysterau, ymyrrir â nhw o'r diwedd i gael y signal optegol dwyster wedi'i modiwleiddio.
4. Meysydd cais Mae gan fodylwyr electro-optegol ystod eang o gymwysiadau mewn nifer o feysydd, gan gynnwys ond heb fod yn gyfyngedig i: cyfathrebu optegol: Mewn systemau cyfathrebu optegol cyflym, defnyddir modulatwyr electro-optegol i drosi signalau electronig yn signalau optegol i gyflawni amgodio a throsglwyddo data. Trwy fodiwleiddio dwyster neu gyfnod y signal optegol, gellir gwireddu swyddogaethau newid golau, rheoli cyfradd modiwleiddio a modiwleiddio signal. Sbectrosgopeg: Gellir defnyddio modulatwyr electro-optegol fel cydrannau dadansoddwyr sbectrwm optegol ar gyfer dadansoddi a mesur sbectrol. Mesur technegol: mae modulators electro-optegol hefyd yn chwarae rhan bwysig mewn systemau radar, diagnosteg feddygol a meysydd eraill. Er enghraifft, mewn systemau radar, gellir ei ddefnyddio ar gyfer modiwleiddio signal a demodulation; Mewn diagnosis meddygol, gellir ei ddefnyddio ar gyfer delweddu optegol a therapi. Dyfeisiau ffotodrydanol newydd: gellir defnyddio modulators electro-optegol hefyd i gynhyrchu dyfeisiau ffotodrydanol newydd, megis switshis electro-optegol, ynysyddion optegol, ac ati.
5. Manteision ac anfanteision Mae gan fodulator electro-optig lawer o fanteision, megis dibynadwyedd uchel, defnydd pŵer isel, gosodiad hawdd, maint bach ac yn y blaen. Ar yr un pryd, mae ganddo hefyd nodweddion trydanol da a gallu gwrth-ymyrraeth, y gellir eu defnyddio ar gyfer trosglwyddo band eang ac amrywiaeth o anghenion prosesu signal. Fodd bynnag, mae gan y modulator electro-optig hefyd rai diffygion, megis oedi trosglwyddo signal, yn hawdd i'w ymyrryd gan donnau electromagnetig allanol. Felly, wrth ddefnyddio'r modulator electro-optig, mae angen dewis y cynnyrch cywir yn ôl yr anghenion cais gwirioneddol i gyflawni effaith modiwleiddio da a pherfformiad. I grynhoi, mae'r modulator electro-optig yn drawsnewidydd electro-optig pwysig, sydd â rhagolygon cymhwysiad eang mewn sawl maes megis cyfathrebu optegol, sbectrosgopeg a mesur technegol.
Gyda chynnydd parhaus gwyddoniaeth a thechnoleg a'r galw cynyddol am ddyfeisiau optegol perfformiad uchel, bydd modulators electro-optegol yn cael eu datblygu a'u cymhwyso'n ehangach.