Osnovni princip optičkog modulatora

Optički modulator, koristi se za kontrolu intenziteta svjetlosti, klasifikacija elektrooptičkih, termooptičkih, akustooptičkih, svih optičkih, osnovna teorija elektrooptičkog učinka.
Optički modulator jedan je od najvažnijih integriranih optičkih uređaja u optičkoj komunikaciji velikih brzina i kratkog dometa.Svjetlosni modulator prema svom principu modulacije može se podijeliti na elektrooptičke, termooptičke, akustooptičke, sve optičke itd., temelje se na osnovnoj teoriji niza različitih oblika elektrooptičkog učinka, akustooptičkog učinka, magnetooptičkog učinka , Franz-Keldysh efekt, kvantna jama Starkov efekt, efekt disperzije nositelja.

Theelektrooptički modulatorje uređaj koji promjenom napona ili električnog polja regulira indeks loma, apsorpciju, amplitudu ili fazu izlazne svjetlosti.Nadmoćniji je u odnosu na druge vrste modulatora u smislu gubitka, potrošnje energije, brzine i integracije, a također je i najrašireniji modulator trenutno.U procesu optičkog prijenosa, prijenosa i prijema, optički modulator služi za kontrolu intenziteta svjetlosti, a njegova je uloga vrlo važna.

Svrha modulacije svjetla je transformirati željeni signal ili odaslanu informaciju, uključujući "eliminaciju pozadinskog signala, eliminaciju šuma i sprječavanje smetnji", kako bi se olakšala obrada, prijenos i otkrivanje.

Vrste modulacije mogu se podijeliti u dvije široke kategorije ovisno o tome gdje se informacije učitavaju u svjetlosni val:

Jedan je pogonska snaga izvora svjetlosti modulirana električnim signalom;Drugi je izravno modulirati emitiranje.

Prvi se uglavnom koristi za optičku komunikaciju, a drugi se uglavnom koristi za optičko detektiranje.Ukratko: unutarnja modulacija i vanjska modulacija.

Prema načinu modulacije vrsta modulacije je:

1) Modulacija intenziteta;

2) Fazna modulacija;

3) Polarizacijska modulacija;

4) Modulacija frekvencije i valne duljine.

1.1, modulacija intenziteta

Modulacija intenziteta svjetlosti je intenzitet svjetlosti kao objekta modulacije, korištenje vanjskih čimbenika za mjerenje istosmjerne struje ili spore promjene svjetlosnog signala u bržu promjenu frekvencije svjetlosnog signala, tako da se pojačalo za odabir izmjenične frekvencije može koristiti za pojačati, a zatim količinu koju treba kontinuirano mjeriti.

1.2, fazna modulacija

Načelo korištenja vanjskih čimbenika za promjenu faze svjetlosnih valova i mjerenje fizikalnih veličina detekcijom faznih promjena naziva se optička fazna modulacija.

Faza svjetlosnog vala određena je fizičkom duljinom širenja svjetlosti, indeksom loma medija za širenje i njegovom raspodjelom, to jest, promjena faze svjetlosnog vala može se generirati promjenom gornjih parametara za postizanje fazne modulacije.

Budući da detektor svjetla općenito ne može percipirati promjenu faze svjetlosnog vala, moramo upotrijebiti interferencijsku tehnologiju svjetlosti da transformiramo faznu promjenu u promjenu intenziteta svjetlosti, kako bismo postigli detekciju vanjskih fizičkih veličina, dakle , optička fazna modulacija treba uključivati ​​dva dijela: jedan je fizički mehanizam generiranja fazne promjene svjetlosnog vala;Drugi je interferencija svjetlosti.

1.3.Polarizacijska modulacija

Najjednostavniji način za postizanje modulacije svjetlosti je zakretanje dva polarizatora jedan u odnosu na drugi.Prema Malusovom teoremu, intenzitet izlazne svjetlosti je I=I0cos2α

Gdje: I0 predstavlja intenzitet svjetlosti koju propuštaju dva polarizatora kada je glavna ravnina konzistentna;Alfa predstavlja kut između glavnih ravnina dvaju polarizatora.

1.4 Modulacija frekvencije i valne duljine

Načelo korištenja vanjskih čimbenika za promjenu frekvencije ili valne duljine svjetlosti i mjerenje vanjskih fizikalnih veličina otkrivanjem promjena u frekvenciji ili valnoj duljini svjetlosti naziva se frekvencijska i valna modulacija svjetlosti.