Što je optički modulator?
Optički modulatorčesto se koriste za manipuliranje svojstvima svjetlosnih snopova, poput laserskih snopova. Uređaj može manipulirati svojstvima snopa, poput optičke snage ili faze. 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 optičke komunikacije, uređaji za prikaz, laseri s Q-prekidačem ili zaključanim modom i optička mjerenja.
Vrsta optičkog modulatora
Postoji nekoliko različitih vrsta modulatora:
1. Akustooptički modulator je modulator temeljen na akustooptičkom efektu. Koriste se za prebacivanje ili kontinuirano podešavanje amplitude laserske zrake, promjenu frekvencije svjetlosti ili promjenu smjera prostora.
2. Theelektrooptički modulatorkoristi elektrooptički efekt u Kerrsovoj kutiji s 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 odašiljaču podataka u optičkoj komunikaciji.
(4) Modulatori interferencije, poput Mach-Zehnderovih modulatora, obično se koriste u fotonskim integriranim krugovima za optički prijenos podataka.
5. Modulatori optičkih vlakana mogu se temeljiti na raznim principima. Mogu biti pravi uređaji s optičkim vlaknima ili mogu biti komponente tijela koje sadrže optičke žice.
6. Modulator tekućeg kristala prikladan je za primjenu u optičkim uređajima za prikaz ili oblikuvačima impulsa. Mogu se koristiti i kao prostorni modulatori svjetlosti, što znači da se prijenos mijenja s prostorom, što se može koristiti u uređajima za prikaz.
7. Modulacijski disk može periodički mijenjati snagu snopa, što se koristi u nekim specifičnim optičkim mjerenjima (kao što je korištenje lock-in pojačala).
8. Mikromehanički modulatori (mikromehanički sustavi, MEMS) poput svjetlosnih ventila na bazi silicija i dvodimenzionalnih zrcalnih nizova posebno su važni u projekcijskim zaslonima.
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 spojeni vlaknima, obično valovodni modulatori s pigtailovima vlakana, lako se integriraju u sustave optičkih vlakana.
Primjena optičkog modulatora
Optički modulatori imaju širok raspon primjena u mnogim područjima. Slijede glavna područja primjene optičkih modulatora i njihove specifične primjene:
1. Optička komunikacija: U optičkim komunikacijskim sustavima optički modulatori se koriste za modulaciju amplitude, frekvencije i faze optičkih signala radi prijenosa informacija. Obično se koriste u ključnim koracima kao što su fotoelektrična pretvorba, modulacija optičkog signala i demodulacija. Elektrooptički modulatori su posebno važni u brzim optičkim komunikacijskim sustavima, koji se koriste za pretvaranje elektroničkih 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 tlaka itd.
3. Optička pohrana i obrada: Optički modulatori koriste se za primjenu u optičkoj pohrani i optičkoj obradi. U optičkoj memoriji, optički modulatori mogu se koristiti za pisanje i čitanje informacija u i s optičkih medija. U optičkoj obradi, optički modulator može se koristiti za formiranje, filtriranje, modulaciju i demodulaciju optičkih signala.
4. Optičko snimanje: optički modulatori mogu se 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 za promjenu žarišne duljine i dubine fokusiranja snopa.
5. Optička kontrola šuma: Optički modulator može kontrolirati intenzitet i frekvenciju svjetlosti, čime se smanjuje ili potiskuje optički šum u optičkom sustavu. Može se koristiti u optičkim pojačalima, laserima i optičkim prijenosnim sustavima za poboljšanje omjera signala i šuma te performansi sustava.
6. Ostale primjene: elektrooptički modulatori se također koriste u spektralnoj analizi, radarskim sustavima, medicinskoj dijagnostici i drugim područjima. U spektroskopiji se elektrooptički modulator može koristiti kao komponenta optičkog analizatora spektra za spektralnu analizu i mjerenje. U radarskim sustavima elektrooptički modulator se koristi za modulaciju i demodulaciju signala. U medicinskoj dijagnostici elektrooptički modulatori se koriste u optičkom snimanju i terapiji.
Vrijeme objave: 23. prosinca 2024.