Modulador óptico, utilizado para controlar la intensidad de la luz, clasificación de electroóptico, termoóptico, acústico, todo óptico, teoría básica del efecto electroóptico.
El modulador óptico es uno de los dispositivos ópticos integrados más importantes en la comunicación óptica de alta velocidad y corto alcance. El modulador de luz según su principio de modulación se puede dividir en electroóptico, termoóptico, acústico, todo óptico, etc., se basan en la teoría básica de una variedad de diferentes formas de efecto electroóptico, efecto acústico, efecto magnetoóptico. , Efecto Franz-Keldysh, pozo cuántico Efecto Stark, efecto de dispersión de portadores.
Elmodulador electroópticoEs un dispositivo que regula el índice de refracción, absortividad, amplitud o fase de la luz de salida mediante el cambio de voltaje o campo eléctrico. Es superior a otros tipos de moduladores en términos de pérdidas, consumo de energía, velocidad e integración, y también es el modulador más utilizado en la actualidad. En el proceso de transmisión, transmisión y recepción óptica, el modulador óptico se utiliza para controlar la intensidad de la luz y su función es muy importante.
El propósito de la modulación de la luz es transformar la señal deseada o la información transmitida, incluida la "eliminación de la señal de fondo, la eliminación del ruido y la antiinterferencia", para que sea fácil de procesar, transmitir y detectar.
Los tipos de modulación se pueden dividir en dos categorías amplias según dónde se carga la información en la onda de luz:
Uno es la potencia impulsora de la fuente de luz modulada por la señal eléctrica; La otra es modular la emisión directamente.
El primero se utiliza principalmente para comunicación óptica y el segundo se utiliza principalmente para detección óptica. Para abreviar: modulación interna y modulación externa.
Según el método de modulación, el tipo de modulación es:
3) Modulación de polarización;
4) Modulación de frecuencia y longitud de onda.
1.1, modulación de intensidad
La modulación de la intensidad de la luz es la intensidad de la luz como objeto de modulación, el uso de factores externos para medir la CC o el cambio lento de la señal de luz a un cambio de frecuencia más rápido de la señal de luz, de modo que el amplificador de selección de frecuencia de CA se pueda utilizar para amplificar, y luego la cantidad a medir continuamente.
1.2, modulación de fase
El principio de utilizar factores externos para cambiar la fase de las ondas de luz y medir cantidades físicas detectando cambios de fase se llama modulación de fase óptica.
La fase de la onda de luz está determinada por la longitud física de la propagación de la luz, el índice de refracción del medio de propagación y su distribución, es decir, el cambio de fase de la onda de luz se puede generar cambiando los parámetros anteriores. para lograr la modulación de fase.
Debido a que el detector de luz generalmente no puede percibir el cambio de fase de la onda de luz, debemos utilizar la tecnología de interferencia de la luz para transformar el cambio de fase en un cambio de intensidad de la luz, para lograr la detección de cantidades físicas externas, por lo tanto , la modulación de fase óptica debe incluir dos partes: una es el mecanismo físico de generar el cambio de fase de la onda luminosa; El segundo es la interferencia de la luz.
1.3. Modulación de polarización
La forma más sencilla de lograr la modulación de la luz es girar dos polarizadores entre sí. Según el teorema de Malus, la intensidad de la luz de salida es I=I0cos2α
Donde: I0 representa la intensidad de la luz que pasan los dos polarizadores cuando el plano principal es consistente; Alfa representa el ángulo entre los planos principales de los dos polarizadores.
1.4 Modulación de frecuencia y longitud de onda
El principio de utilizar factores externos para cambiar la frecuencia o longitud de onda de la luz y medir cantidades físicas externas detectando cambios en la frecuencia o longitud de onda de la luz se denomina modulación de frecuencia y longitud de onda de la luz.
Hora de publicación: 01-ago-2023