Optik modülatörün temel prensibi

Optik modülatör, ışık şiddetinin kontrolü için kullanılır, elektro-optik, termo-optik, akustik, tüm optiklerin sınıflandırılması, elektro-optik etkinin temel teorisi.
Optik modülatör, yüksek hızlı ve kısa menzilli optik iletişimde en önemli entegre optik cihazlardan biridir. Işık modülatörü, modülasyon prensibine göre elektro-optik, termo-optik, akustoptik, tüm optik vb. olarak ayrılabilir, temel teoriye göre çeşitli farklı elektro-optik etki biçimleri, akustoptik etki, manyeto-optik etki, Franz-Keldysh etkisi, kuantum kuyusu Stark etkisi, taşıyıcı dispersiyon etkisi temel alınır.

/elektro-optik-modülatör-serisi/
Theelektro-optik modülatörçıkış ışığının kırılma indisini, emiciliğini, genliğini veya fazını voltaj veya elektrik alanı değişikliği yoluyla düzenleyen bir cihazdır. Kayıp, güç tüketimi, hız ve entegrasyon açısından diğer modülatör tiplerinden üstündür ve aynı zamanda şu anda en yaygın kullanılan modülatördür. Optik iletim, iletim ve alım sürecinde optik modülatör ışığın yoğunluğunu kontrol etmek için kullanılır ve rolü çok önemlidir.

Işık modülasyonunun amacı, istenen sinyali veya iletilen bilgiyi, “arka plan sinyalini ortadan kaldırma, gürültüyü giderme ve parazit önleme” dahil olmak üzere, işlenmesini, iletilmesini ve algılanmasını kolaylaştıracak şekilde dönüştürmektir.

Modülasyon tipleri, bilginin ışık dalgasına nereye yüklendiğine bağlı olarak iki geniş kategoriye ayrılabilir:

Biri elektrik sinyaliyle modüle edilen ışık kaynağının tahrik gücüdür; diğeri ise yayını doğrudan modüle etmektir.

Birincisi esas olarak optik iletişim için kullanılır ve ikincisi esas olarak optik algılama için kullanılır. Kısaca: iç modülasyon ve dış modülasyon.

Modülasyon yöntemine göre modülasyon tipi:

1) Yoğunluk modülasyonu;

2) Faz modülasyonu;

3) Polarizasyon modülasyonu;

4) Frekans ve dalga boyu modülasyonu.

微信图片_20230801113243

1.1, yoğunluk modülasyonu

Işık şiddeti modülasyonu, ışık yoğunluğunun modülasyon nesnesi olarak kullanılması, ışık sinyalinin DC veya yavaş değişimini ölçmek için dış faktörlerin kullanılması veya ışık sinyalinin daha hızlı bir frekans değişimine dönüştürülmesi, böylece AC frekans seçimli amplifikatörün yükseltilmesi için kullanılabilmesi ve daha sonra sürekli olarak ölçülecek miktarın belirlenmesidir.

1.2, faz modülasyonu

Işık dalgalarının fazını dış etkenler kullanarak değiştirme ve faz değişimlerini saptayarak fiziksel büyüklükleri ölçme ilkesine optik faz modülasyonu denir.

Işık dalgasının fazı, ışık yayılımının fiziksel uzunluğu, yayılma ortamının kırılma indisi ve dağılımı tarafından belirlenir, yani ışık dalgasının faz değişimi, yukarıdaki parametreleri değiştirerek faz modülasyonu elde edilerek üretilebilir.

Işık dedektörü genellikle ışık dalgasının faz değişimini algılayamadığından, dış fiziksel niceliklerin algılanmasını sağlamak için faz değişimini ışık yoğunluğu değişimine dönüştürmek amacıyla ışığın girişim teknolojisini kullanmalıyız, bu nedenle optik faz modülasyonu iki bölümden oluşmalıdır: biri ışık dalgasının faz değişimini üreten fiziksel mekanizmadır; ikincisi ışığın girişimdir.

1.3. Polarizasyon modülasyonu

Işık modülasyonuna ulaşmanın en basit yolu iki polarizörü birbirine göre döndürmektir. Malus teoremine göre, çıkış ışık yoğunluğu I=I0cos2α'dır

Burada: I0, ana düzlem tutarlı olduğunda iki polarizatörün geçtiği ışık yoğunluğunu temsil eder; Alfa, iki polarizatörün ana düzlemleri arasındaki Açı'yı temsil eder.

1.4 Frekans ve dalga boyu modülasyonu

Işığın frekansını veya dalga boyunu dış etkenler kullanarak değiştirme ve ışığın frekans veya dalga boyundaki değişimleri saptayarak dış fiziksel nicelikleri ölçme ilkesine ışığın frekans ve dalga boyu modülasyonu denir.


Gönderi zamanı: 01-Ağu-2023