Que é un modulador óptico?
Modulador ópticoúsanse a miúdo para manipular as propiedades dos raios de luz, como os raios láser. O dispositivo pode manipular as propiedades do feixe, como a potencia óptica ou a fase. O modulador segundo a natureza do feixe modulado chámaseModulador de intensidade, Modulador de fase, Modulador de polarización, modulador óptico espacial, etc. Pódense empregar diferentes tipos de moduladores en diferentes aplicacións, como comunicacións de fibra óptica, dispositivos de visualización, láseres con conmutación Q ou con modo de modo e medición óptica.
Tipo de modulador óptico
Hai varios tipos diferentes de moduladores:
1. O modulador acousto-óptico é un modulador baseado no efecto acousto-óptico. Úsanse para cambiar ou axustar continuamente a amplitude do feixe láser, cambiar a frecuencia de luz ou cambiar a dirección do espazo.
2. OModulador electro-ópticoUtiliza o efecto electro-óptico na caixa Bubble Kerrs. Poden modular o estado de polarización, a fase ou a potencia de feixe ou usarse para a extracción de pulso como se menciona na sección sobre amplificadores de pulso ultrashort.
3. Un modulador de absorción eléctrica é un modulador de intensidade usado nun transmisor de datos na comunicación de fibras ópticas.
(4) Os moduladores de interferencia, como os moduladores de Mach-Zehnder, adoitan usarse en circuítos integrados fotónicos para a transmisión de datos ópticos.
5. Os moduladores de fibra óptica poden basearse nunha variedade de principios. Pode ser un verdadeiro dispositivo de fibra óptica, ou pode ser un compoñente do corpo que conteña coletas de fibra.
6. O modulador de cristal líquido é adecuado para a aplicación a equipos de visualización óptica ou shaper de pulso. Tamén se poden usar como moduladores de luz espacial, o que significa que a transmisión varía co espazo, que se pode usar nos dispositivos de visualización.
7. O disco de modulación pode cambiar periódicamente a potencia do feixe, que se usa nalgunhas medicións ópticas específicas (como o uso de amplificadores de bloqueo).
8. Moduladores micromecánicos (sistemas micromecánicos, MEMS) como as válvulas de luz baseadas en silicio e as matrices de espellos bidimensionais son especialmente importantes nas pantallas de proxección.
9. Os moduladores ópticos a granel, como os moduladores electro-ópticos, poden usar unha gran área de feixe e tamén se poden aplicar a situacións de alta potencia. Os moduladores acoplados de fibra, normalmente moduladores de guía de ondas con coletas de fibra, son fáciles de integrar nos sistemas de fibra óptica.
Aplicación do modulador óptico
Os moduladores ópticos teñen unha ampla gama de aplicacións en moitos campos . As seguintes son as principais áreas de aplicación dos moduladores ópticos e as súas aplicacións específicas:
1. Comunicación óptica: nos sistemas de comunicación óptica, os moduladores ópticos úsanse para modular a amplitude, frecuencia e fase de sinais ópticos para transmitir información. Úsase habitualmente en pasos clave como a conversión fotoeléctrica, a modulación do sinal óptico e a demodulación . Os moduladores electro-ópticos son especialmente importantes nos sistemas de comunicación óptica de alta velocidade, que se usan para converter sinais electrónicos en sinais ópticos e realizar a codificación e transmisión de datos. Modulando a intensidade ou fase do sinal óptico, pódense realizar as funcións de conmutación de luz, control da taxa de modulación e modulación do sinal
2. Sensación óptica: o modulador óptico pode realizar a medición e o seguimento do ambiente modulando as características do sinal óptico. Por exemplo, modulando a fase ou amplitude da luz, pódense realizar xiroscopios de fibra óptica, sensores de presión de fibra óptica, etc.
3. Almacenamento e procesamento óptico: os moduladores ópticos úsanse para aplicacións de almacenamento óptico e procesamento óptico. Na memoria óptica, os moduladores ópticos pódense usar para escribir e ler información dentro e fóra dos medios ópticos. No procesamento óptico, o modulador óptico pódese usar para a formación, filtrado, modulación e demodulación de sinais ópticos
4. Imaxe óptica: os moduladores ópticos pódense usar para modular a fase e amplitude dun feixe de luz, cambiando así as características da imaxe en imaxes ópticas. Por exemplo, un modulador de campo lixeiro pode implementar unha modulación de fase bidimensional para cambiar a distancia focal e a profundidade de enfoque dun feixe
5. Control de ruído óptico: o modulador óptico pode controlar a intensidade e a frecuencia da luz, reducindo así ou suprimindo o ruído óptico no sistema óptico. Pódese usar en amplificadores ópticos, láseres e sistemas de transmisión de fibra óptica para mellorar a relación sinal-ruído e o rendemento do sistema
6. Outras aplicacións: os moduladores electro-ópticos tamén se usan en análise espectral, sistemas de radar, diagnóstico médico e outros campos. En espectroscopia, pódese usar un modulador electro-óptico como compoñente dun analizador de espectro óptico para a análise e medición espectral. No sistema de radar, o modulador electro-óptico úsase para a modulación e a demodulación do sinal. No diagnóstico médico, os moduladores electro-ópticos úsanse en imaxes ópticas e terapia .
Tempo de publicación: decembro do 23-2024