02Modulador electro-ópticoeModulación electro-ópticapente de frecuencia óptica
O efecto electro-óptico refírese ao efecto de que o índice de refracción dun material cambia cando se aplica un campo eléctrico. Hai dous tipos principais de efecto electro-óptico, un é o efecto electro-óptico principal, tamén coñecido como o efecto Pokels, que se refire ao cambio lineal do índice de refracción material co campo eléctrico aplicado. O outro é o efecto electro-óptico secundario, tamén coñecido como o efecto Kerr, no que o cambio no índice de refracción do material é proporcional ao cadrado do campo eléctrico. A maioría dos moduladores electro-ópticos baséanse no efecto dos pokels. Usando o modulador electro-óptico, podemos modular a fase da luz incidente e, sobre a base da modulación de fase, a través dunha certa conversión, tamén podemos modular a intensidade ou polarización da luz.
Existen varias estruturas clásicas diferentes, como se mostra na figura 2. (A), (b) e (c) son estruturas de modulador único cunha estrutura sinxela, pero o ancho da liña do pente de frecuencia óptica xerado está limitado pola ancho de banda electro-óptica. Se é necesario un pente de frecuencia óptica con alta frecuencia de repetición, son necesarios dous ou máis moduladores na cascada, como se mostra na figura 2 (d) (e). O último tipo de estrutura que xera un pente de frecuencia óptica chámase resonador electro-óptico, que é o modulador electro-óptico colocado no resonador, ou o resonador en si pode producir un efecto electro-óptico, como se mostra na figura 3.
Fig. 2 varios dispositivos experimentais para xerar peites de frecuencia óptica baseados enModuladores electro-ópticos
Fig. 3 estruturas de varias cavidades electro-ópticas
03 Características de pente de frecuencia óptica electro-óptica
Vantaxe un: tunabilidade
Dado que a fonte de luz é un láser de amplo espectro axustable e o modulador electro-óptico tamén ten un certo ancho de banda de frecuencia de funcionamento, o pente de frecuencia óptica de modulación electro-óptica tamén é axustable. Ademais da frecuencia axustable, dado que a xeración de forma de onda do modulador é axustable, a frecuencia de repetición do pente de frecuencia óptica resultante tamén é axustable. Esta é unha vantaxe que non teñen os peites de frecuencia óptica producidos por láseres bloqueados ao modo e micro-resonantes.
Vantaxe dous: frecuencia de repetición
A taxa de repetición non só é flexible, senón que tamén se pode conseguir sen cambiar o equipo experimental. O ancho da liña do pente de frecuencia óptica de modulación electro-óptica é aproximadamente equivalente ao ancho de banda de modulación, o ancho de banda de modulador electro-óptico comercial xeral é de 40GHz e a modulación electro-óptica Frecuencia óptica de repetición de frecuencia de frecuencia pode superar a frecuencia óptica).
Vantaxe 3: conformación espectral
En comparación co pente óptico producido por outras formas, a forma de disco óptico do pente óptico modulado electro-óptico está determinado por varios graos de liberdade, como o sinal de frecuencia de radio, a tensión de sesgo, a polarización incidente, etc., que se pode usar para controlar a intensidade de diferentes peites para lograr o propósito da conformación espectral.
04 Aplicación do pente de frecuencia óptica do modulador electro-óptico
Na aplicación práctica do pente de frecuencia óptica do modulador electro-óptico, pódese dividir en espectros de pente único e dobre. O espazo entre unha liña dun único espectro de pente é moi estreito, polo que se pode conseguir unha alta precisión. Ao mesmo tempo, en comparación co pente de frecuencia óptica producido polo láser bloqueado por modo, o dispositivo do pente de frecuencia óptica do modulador electro-óptico é menor e mellor axustable. O espectrómetro dobre pente prodúcese pola interferencia de dous peites individuais coherentes con frecuencias de repetición lixeiramente diferentes, e a diferenza de frecuencia de repetición é o espazo entre o novo espectro de pente de interferencia. A tecnoloxía de pente de frecuencia óptica pódese empregar en imaxes ópticas, variedade, medición de grosor, calibración de instrumentos, conformación de espectro de forma de onda arbitraria, fotónica de frecuencia de radio, comunicación remota, furto óptico, etc.
Fig. 4 escenario de aplicación de pente de frecuencia óptica: tomando a medición do perfil de bala de alta velocidade como exemplo
Tempo de publicación: decembro de 19-2023