O principio de funcionamento do modulador de intensidade común

O principio de funcionamento comúnmodulador de intensidade

O principio de funcionamento dos moduladores de intensidade varía segundo o tipo. Os seguintes son os principios de funcionamento dos moduladores de intensidade comúns:

1. Modulador de intensidade Mach-Zehnder (Modulador MZM)
Principio fundamental: Baseado no efecto de interferencia da luz. O principio demodulación de intensidade electroópticaé utilizar o efecto electroóptico dos cristais e conseguir unha modulación da intensidade baseada no principio de interferencia da luz polarizada. O efecto electroóptico dun cristal refírese ao fenómeno no que o índice de refracción do cristal cambia baixo a acción dun campo eléctrico externo, causando unha diferenza de fase entre a luz que pasa a través do cristal en diferentes direccións de polarización, cambiando así o estado de polarización da luz.
Proceso de traballo:
A luz de entrada divídese en dúas traxectorias mediante un divisor de feixe e pasa a través de dous brazos de guía de ondas respectivamente.
Aplicando unha voltaxe externa a un ou ambos os brazos e utilizando o efecto electroóptico (como o efecto electroóptico lineal do cristal de niobato de litio) para cambiar o índice de refracción da guía de ondas, alterando así a fase da onda luminosa nos brazos.
Dous feixes de luz recombínanse no extremo de saída e, debido ás diferentes diferenzas de fase, poden producirse efectos de interferencia construtivos ou destrutivos, o que resulta en cambios na intensidade da luz de saída coa voltaxe.
Cando a diferenza de fase entre os dous brazos é 0, a intensidade da luz de saída está no seu máximo (no estado "aceso"); cando a diferenza de fase é π, a intensidade da luz de saída minimízase (no estado "apagado"), conseguindo a modulación da intensidade.

2. Modulador de intensidade de electroabsorción (EAM)
Principio básico: Aproveitamento do efecto de electroabsorción dos materiais de pozos cuánticos.
Proceso de traballo:
A aplicación dun campo eléctrico externo sobre materiais semicondutores de pozo cuántico cambia o coeficiente de absorción do material.
Cando a luz atravesa un material, a súa intensidade cambia debido aos cambios no coeficiente de absorción, conseguindo así a modulación da intensidade luminosa.
Normalmente require polarización inversa e o sinal eléctrico de entrada ten unha relación exponencial coa intensidade da luz de saída, o que o fai axeitado para a comunicación óptica de alta velocidade.

3.modulador de intensidade acústico-óptico
Principio fundamental: Baseado no efecto acústico-óptico.
Proceso de traballo:
Xerar ondas ultrasónicas no cristal para formar unha reixa con cambios periódicos no índice de refracción.
Cando a luz pasa a través dunha reixa, prodúcese difracción e a intensidade da luz difractada está relacionada coa intensidade das ondas ultrasónicas. Ao controlar a intensidade ou a frecuencia das ondas ultrasónicas, pódese modular a intensidade da luz de saída.

4. Modulador de intensidade de cristal líquido
Principio básico: Utilización da característica do cristal líquido que cambia a súa transmitancia baixo un campo eléctrico.
Proceso de traballo:
A dirección de aliñamento das moléculas de cristal líquido cambia baixo a acción dun campo eléctrico, o que afecta á transmitancia da luz.
Ao aplicar diferentes voltaxes para controlar a transmitancia dos cristais líquidos, modúlase a intensidade da luz de saída, o que se emprega habitualmente nos campos da visualización e a imaxe.
Os diferentes tipos de moduladores de intensidade teñen as súas propias características en termos de principios, rendemento e escenarios de aplicación, e o tipo axeitado debe seleccionarse segundo as necesidades específicas.