Šta je optički modulator?
Optički modulatorse često koriste za manipulaciju svojstvima svjetlosnih snopova, kao što su laserski snopovi. Uređaj može manipulirati svojstvima snopa, kao što su optička snaga ili faza. Modulator se, prema prirodi moduliranog snopa, nazivamodulator intenziteta, fazni modulator, polarizacijski modulator, prostorni optički modulator itd. Različite vrste modulatora mogu se koristiti u različitim primjenama, kao što su komunikacije optičkim vlaknima, uređaji za prikaz, laseri s Q-prekidačem ili zaključanim modom i optička mjerenja.
Tip optičkog modulatora
Postoji nekoliko različitih vrsta modulatora:
1. Akustooptički modulator je modulator zasnovan na akustooptičkom efektu. Koriste se za prebacivanje ili kontinuirano podešavanje amplitude laserskog snopa, promjenu frekvencije svjetlosti ili promjenu smjera prostora.
2. Theelektrooptički modulatorkoristi elektrooptički efekat u Kerrsovoj kutiji sa mjehurićima. Mogu modulirati stanje polarizacije, fazu ili snagu snopa, ili se koristiti za ekstrakciju impulsa kao što je spomenuto u odjeljku o pojačalima ultrakratkih impulsa.
3. Modulator električne apsorpcije je modulator intenziteta koji se koristi na predajniku podataka u komunikaciji optičkim vlaknima.
(4) Modulatori interferencije, kao što su Mach-Zehnderovi modulatori, obično se koriste u fotonskim integriranim kolima za optički prijenos podataka.
5. Modulatori optičkih vlakana mogu biti zasnovani na različitim principima. To može biti pravi uređaj s optičkim vlaknima ili može biti komponenta tijela koja sadrži pigtaile od vlakana.
6. Modulator tečnog kristala pogodan je za primjenu u optičkim uređajima za prikaz ili oblikuvačima impulsa. Mogu se koristiti i kao prostorni modulatori svjetlosti, što znači da se prenos mijenja s prostorom, što se može koristiti u uređajima za prikaz.
7. Modulacijski disk može periodično mijenjati snagu snopa, što se koristi u nekim specifičnim optičkim mjerenjima (kao što je korištenje lock-in pojačala).
8. Mikromehanički modulatori (mikromehanički sistemi, MEMS) kao što su svjetlosni ventili na bazi silicija i dvodimenzionalni nizovi ogledala posebno su važni kod projekcijskih displeja.
9. Optički modulatori u rasutom stanju, kao što su elektrooptički modulatori, mogu koristiti veliku površinu snopa i mogu se primijeniti i u situacijama velike snage. Modulatori spregnuti u vlakna, obično modulatori valovoda s pigtailovima vlakana, lako se integriraju u optičke sisteme.
Primjena optičkog modulatora
Optički modulatori imaju širok spektar primjene u mnogim oblastima. U nastavku su navedena glavna područja primjene optičkih modulatora i njihove specifične primjene:
1. Optička komunikacija: U optičkim komunikacijskim sistemima, optički modulatori se koriste za modulaciju amplitude, frekvencije i faze optičkih signala kako bi se prenijele informacije. Obično se koriste u ključnim koracima kao što su fotoelektrična konverzija, modulacija optičkog signala i demodulacija. Elektrooptički modulatori su posebno važni u brzim optičkim komunikacijskim sistemima, koji se koriste za pretvaranje elektronskih signala u optičke signale i realizaciju kodiranja i prijenosa podataka. Modulacijom intenziteta ili faze optičkog signala mogu se ostvariti funkcije prebacivanja svjetla, kontrole brzine modulacije i modulacije signala.
2. Optičko očitavanje: Optički modulator može ostvariti mjerenje i praćenje okoline moduliranjem karakteristika optičkog signala. Na primjer, moduliranjem faze ili amplitude svjetlosti, mogu se ostvariti optički žiroskopi, optički senzori pritiska itd.
3. Optičko pohranjivanje i obrada: Optički modulatori se koriste za primjene optičkog pohranjivanja i optičke obrade. U optičkoj memoriji, optički modulatori se mogu koristiti za pisanje i čitanje informacija u i sa optičkih medija. U optičkoj obradi, optički modulator se može koristiti za formiranje, filtriranje, modulaciju i demodulaciju optičkih signala.
4. Optičko snimanje: optički modulatori se mogu koristiti za modulaciju faze i amplitude svjetlosnog snopa, čime se mijenjaju karakteristike slike u optičkom snimanju. Na primjer, modulator svjetlosnog polja može implementirati dvodimenzionalnu faznu modulaciju kako bi promijenio žarišnu daljinu i dubinu fokusiranja snopa.
5. Optička kontrola šuma: Optički modulator može kontrolisati intenzitet i frekvenciju svjetlosti, čime se smanjuje ili potiskuje optički šum u optičkom sistemu. Može se koristiti u optičkim pojačalima, laserima i sistemima za prenos optičkih vlakana kako bi se poboljšao odnos signal-šum i performanse sistema.
6. Druge primjene: elektrooptički modulatori se također koriste u spektralnoj analizi, radarskim sistemima, medicinskoj dijagnostici i drugim oblastima. U spektroskopiji, elektrooptički modulator se može koristiti kao komponenta optičkog analizatora spektra za spektralnu analizu i mjerenje. U radarskim sistemima, elektrooptički modulator se koristi za modulaciju i demodulaciju signala. U medicinskoj dijagnostici, elektrooptički modulatori se koriste u optičkom snimanju i terapiji.
Vrijeme objave: 23. decembra 2024.