02elektro-optik modülatörVeelektro-optik modülasyonoptik frekans tarağı
Elektro-optik etki, bir elektrik alanı uygulandığında bir malzemenin kırılma indisinin değişmesi etkisini ifade eder. Elektro-optik etkinin iki ana türü vardır; bunlardan biri, uygulanan elektrik alanıyla malzemenin kırılma indisinin doğrusal değişimini ifade eden, Pokels etkisi olarak da bilinen birincil elektro-optik etkidir. Diğeri ise Kerr etkisi olarak da bilinen ikincil elektro-optik etkidir; burada malzemenin kırılma indisindeki değişim elektrik alanın karesiyle orantılıdır. Çoğu elektro-optik modülatör Pokels etkisine dayanmaktadır. Elektro-optik modülatörü kullanarak gelen ışığın fazını modüle edebiliriz ve faz modülasyonu temelinde belirli bir dönüşüm yoluyla ışığın yoğunluğunu veya polarizasyonunu da modüle edebiliriz.
Şekil 2'de gösterildiği gibi birkaç farklı klasik yapı vardır. (a), (b) ve (c) hepsi basit yapıya sahip tek modülatör yapılarıdır, ancak oluşturulan optik frekans tarağının hat genişliği elektro-optik ile sınırlıdır. bant genişliği. Yüksek tekrarlama frekansına sahip bir optik frekans tarağı gerekiyorsa, Şekil 2(d)(e)'de gösterildiği gibi kademeli olarak iki veya daha fazla modülatör gerekir. Optik frekans tarağı üreten son yapı tipine elektro-optik rezonatör denir ve bu, rezonatöre yerleştirilen elektro-optik modülatördür veya rezonatörün kendisi, Şekil 3'te gösterildiği gibi bir elektro-optik etki üretebilir.
İNCİR. 2 Temel olarak optik frekans tarakları üretmek için çeşitli deneysel cihazlarelektro-optik modülatörler
İNCİR. 3 Çeşitli elektro-optik boşlukların yapıları
03 Elektro-optik modülasyon optik frekans tarağı özellikleri
Birinci avantaj: ayarlanabilirlik
Işık kaynağı ayarlanabilir geniş spektrumlu bir lazer olduğundan ve elektro-optik modülatörün de belirli bir çalışma frekansı bant genişliğine sahip olması nedeniyle, elektro-optik modülasyonlu optik frekans tarağının frekansı da ayarlanabilir. Ayarlanabilir frekansa ek olarak, modülatörün dalga biçimi üretimi ayarlanabilir olduğundan, ortaya çıkan optik frekans tarağının tekrarlama frekansı da ayarlanabilir. Bu, mod kilitli lazerler ve mikro rezonatörler tarafından üretilen optik frekans taraklarının sahip olmadığı bir avantajdır.
İkinci avantaj: tekrarlama sıklığı
Tekrarlama oranı yalnızca esnek olmakla kalmaz, aynı zamanda deneysel ekipmanı değiştirmeden de elde edilebilir. Elektro-optik modülasyon optik frekans tarağının hat genişliği kabaca modülasyon bant genişliğine eşdeğerdir, genel ticari elektro-optik modülatör bant genişliği 40GHz'dir ve elektro-optik modülasyon optik frekans tarağı tekrarlama frekansı, üretilen optik frekans tarağı bant genişliğini aşabilir Mikro rezonatör (100GHz'e ulaşabilen) dışındaki diğer tüm yöntemlerle.
Avantaj 3: spektral şekillendirme
Diğer yollarla üretilen optik tarakla karşılaştırıldığında, elektro-optik modüle edilmiş optik tarağın optik disk şekli, radyo frekansı sinyali, önyargı voltajı, olay polarizasyonu vb. gibi bir dizi serbestlik derecesi ile belirlenir. Spektral şekillendirme amacına ulaşmak için farklı tarakların yoğunluğunu kontrol etmek için kullanılır.
04 Elektro-optik modülatörün optik frekans tarağı uygulaması
Elektro-optik modülatörün optik frekans tarağının pratik uygulamasında, tek ve çift tarak spektrumlarına ayrılabilir. Tek taraklı spektrumun satır aralığı çok dar olduğundan yüksek doğruluk elde edilebilir. Aynı zamanda, mod kilitli lazer tarafından üretilen optik frekans tarağıyla karşılaştırıldığında, elektro-optik modülatör optik frekans tarağının cihazı daha küçüktür ve daha iyi ayarlanabilir. Çift taraklı spektrometre, biraz farklı tekrarlama frekanslarına sahip iki tutarlı tek tarağın girişimiyle üretilir ve tekrarlama frekansındaki fark, yeni girişim tarağı spektrumunun satır aralığıdır. Optik frekans tarak teknolojisi, optik görüntüleme, ölçüm, kalınlık ölçümü, cihaz kalibrasyonu, keyfi dalga biçimi spektrum şekillendirme, radyo frekansı fotoniği, uzaktan iletişim, optik gizlilik vb. alanlarda kullanılabilir.
İNCİR. 4 Optik frekans tarağının uygulama senaryosu: Yüksek hızlı mermi profili ölçümünün örnek olarak alınması
Gönderim zamanı: 19 Aralık 2023