Comprensión completa dos moduladores electro-ópticos

Comprensión completa dos moduladores electro-ópticos
Un modulador electro-óptico (EOM) é un conversor electro-óptico que usa sinais eléctricos para controlar sinais ópticos, usado principalmente no proceso de conversión de sinal óptico no campo da tecnoloxía de telecomunicacións.
A seguinte é unha introdución detallada ao modulador electro-óptico:
1. O principio básico damodulador electro-ópticobaséase no efecto electro-óptico, é dicir, o índice de refracción dalgúns materiais cambiará baixo a acción dun campo eléctrico aplicado. Cando as ondas luminosas pasan a través destes cristais, as características de propagación cambian co campo eléctrico. Usando este principio, a fase, amplitude ou estado de polarización doópticaO sinal pódese controlar cambiando o campo eléctrico aplicado.
2. Estrutura e composición Os moduladores electro-ópticos están compostos xeralmente por camiños ópticos, amplificadores, filtros e conversores fotoeléctricos. Ademais, inclúe compoñentes clave como controladores de alta velocidade, fibras ópticas e cristais piezoeléctricos. A estrutura do modulador electro-óptico pode variar segundo o seu modo de modulación e os requisitos de aplicación, pero normalmente inclúe dúas partes: módulo inversor electro-óptico e módulo de modulación fotoeléctrica.
3. Modo de modulación O modulador electro-óptico ten dous modos de modulación principais:modulación de fasee modulación de intensidade. Modulación de fase: a fase da portadora cambia a medida que cambia o sinal modulado. No modulador electro-óptico de Pockels, a luz de frecuencia portadora atravesa un cristal piezoeléctrico, e cando se aplica unha tensión modulada, xérase un campo eléctrico no cristal piezoeléctrico, facendo que o seu índice de refracción cambie, cambiando así a fase da luz. .Modulación de intensidade: A intensidade (intensidade luminosa) do portador óptico cambia a medida que cambia o sinal modulado. A modulación de intensidade adoita conseguirse mediante un modulador de intensidade de Mach-Zehnder, que é equivalente en principio a un interferómetro de Mach-Zehnder. Despois de que os dous feixes sexan modulados polo brazo de cambio de fase con diferentes intensidades, finalmente interfiren con eles para obter o sinal óptico de intensidade modulada.
4. Ámbitos de aplicación Os moduladores electro-ópticos teñen unha ampla gama de aplicacións nunha serie de campos, incluíndo pero non limitados a: comunicación óptica: nos sistemas de comunicación óptica de alta velocidade, os moduladores electro-ópticos utilízanse para converter sinais electrónicos en sinais ópticos. para conseguir a codificación e transmisión de datos. Ao modular a intensidade ou fase do sinal óptico, pódense realizar as funcións de conmutación de luz, control da taxa de modulación e modulación do sinal. Espectroscopia: os moduladores electro-ópticos poden usarse como compoñentes dos analizadores de espectro óptico para a análise e medición espectral. Medición técnica: os moduladores electro-ópticos tamén xogan un papel importante en sistemas de radar, diagnóstico médico e outros campos. Por exemplo, nos sistemas de radar, pódese usar para a modulación e demodulación do sinal; No diagnóstico médico, pódese usar para imaxes ópticas e terapia. Novos dispositivos fotoeléctricos: os moduladores electro-ópticos tamén se poden utilizar para fabricar novos dispositivos fotoeléctricos, como interruptores electro-ópticos, illadores ópticos, etc.
5. Vantaxes e inconvenientes O modulador electro-óptico ten moitas vantaxes, como alta fiabilidade, baixo consumo de enerxía, fácil instalación, pequeno tamaño, etc. Ao mesmo tempo, tamén ten boas características eléctricas e capacidade anti-interferencia, que se pode usar para a transmisión de banda ancha e unha variedade de necesidades de procesamento de sinal. Non obstante, o modulador electro-óptico tamén ten algunhas deficiencias, como o atraso de transmisión do sinal, fácil de interferir por ondas electromagnéticas externas. Polo tanto, ao usar o modulador electro-óptico, é necesario escoller o produto axeitado segundo as necesidades reais da aplicación para conseguir un bo efecto de modulación e rendemento. En resumo, o modulador electro-óptico é un importante conversor electro-óptico, que ten unha ampla perspectiva de aplicación en moitos campos como a comunicación óptica, a espectroscopia e a medición técnica.
Co progreso continuo da ciencia e da tecnoloxía e a crecente demanda de dispositivos ópticos de alto rendemento, os moduladores electro-ópticos desenvolveranse e aplicaranse de forma máis ampla.