Шта је оптички модулатор?
Оптички модулаторчесто се користе за манипулацију својствима светлосних снопова, као што су ласерски снопови. Уређај може манипулисати својствима снопа, као што су оптичка снага или фаза. Модулатор се, према природи модулисаног снопа, називамодулатор интензитета, фазни модулатор, поларизациони модулатор, просторни оптички модулатор, итд. Различите врсте модулатора могу се користити у различитим применама, као што су комуникације оптичким влакнима, уређаји за приказивање, ласери са Q-прекидачем или закључавањем модова и оптичка мерења.
Тип оптичког модулатора
Постоји неколико различитих врста модулатора:
1. Акустооптички модулатор је модулатор заснован на акустооптичком ефекту. Користе се за пребацивање или континуирано подешавање амплитуде ласерског зрака, промену фреквенције светлости или промену правца простора.
2. Тхеелектрооптички модулаторкористи електрооптички ефекат у Керсовој кутији са мехурићима. Могу модулирати стање поларизације, фазу или снагу снопа, или се користити за екстракцију импулса као што је поменуто у одељку о појачавачима ултракратких импулса.
3. Модулатор електричне апсорпције је модулатор интензитета који се користи на предајнику података у комуникацији оптичким влакнима.
(4) Модулатори интерференције, као што су Мах-Цендерови модулатори, обично се користе у фотонским интегрисаним колима за оптички пренос података.
5. Модулатори оптичких влакана могу бити засновани на различитим принципима. Могу бити прави уређаји са оптичким влакнима или могу бити компоненте тела које садрже оптичке пигтејлове.
6. Модулатор течног кристала је погодан за примену у оптичким уређајима за приказивање или обликовачима импулса. Такође се могу користити као просторни модулатори светлости, што значи да се пренос мења са простором, што се може користити у уређајима за приказивање.
7. Модулациони диск може периодично мењати снагу снопа, што се користи у неким специфичним оптичким мерењима (као што је коришћење појачавача са закључавањем).
8. Микромеханички модулатори (микромеханички системи, MEMS) као што су светлосни вентили на бази силицијума и дводимензионални низови огледала су посебно важни код пројекционих дисплеја.
9. Оптички модулатори већих димензија, као што су електрооптички модулатори, могу користити велику површину снопа и могу се применити и у ситуацијама велике снаге. Модулатори спрегнути влакнима, обично модулатори таласовода са оптичким пигтејловима, лако се интегришу у системе оптичких влакана.
Примена оптичког модулатора
Оптички модулатори имају широк спектар примене у многим областима. Следећа су главна подручја примене оптичких модулатора и њихове специфичне примене:
1. Оптичка комуникација: У оптичким комуникационим системима, оптички модулатори се користе за модулацију амплитуде, фреквенције и фазе оптичких сигнала како би се пренеле информације. Обично се користе у кључним корацима као што су фотоелектрична конверзија, модулација оптичког сигнала и демодулација. Електрооптички модулатори су посебно важни у брзим оптичким комуникационим системима, који се користе за претварање електронских сигнала у оптичке сигнале и реализацију кодирања и преноса података. Модулацијом интензитета или фазе оптичког сигнала могу се реализовати функције пребацивања светла, контроле брзине модулације и модулације сигнала.
2. Оптичко детектовање: Оптички модулатор може да оствари мерење и праћење околине модулацијом карактеристика оптичког сигнала. На пример, модулацијом фазе или амплитуде светлости, могу се реализовати оптички жироскопи, сензори притиска од оптичких влакана итд.
3. Оптичко складиштење и обрада: Оптички модулатори се користе за примене оптичког складиштења и оптичке обраде. У оптичкој меморији, оптички модулатори се могу користити за писање и читање информација у и са оптичких медија. У оптичкој обради, оптички модулатор се може користити за формирање, филтрирање, модулацију и демодулацију оптичких сигнала.
4. Оптичко снимање: оптички модулатори се могу користити за модулацију фазе и амплитуде светлосног снопа, чиме се мењају карактеристике слике у оптичком снимању. На пример, модулатор светлосног поља може да имплементира дводимензионалну фазну модулацију како би променио жижну даљину и дубину фокусирања снопа.
5. Контрола оптичке буке: Оптички модулатор може да контролише интензитет и фреквенцију светлости, чиме смањује или сузбија оптичку буку у оптичком систему. Може се користити у оптичким појачавачима, ласерима и системима за пренос оптичких влакана ради побољшања односа сигнал-шум и перформанси система.
6. Друге примене: електрооптички модулатори се такође користе у спектралној анализи, радарским системима, медицинској дијагностици и другим областима. У спектроскопији, електрооптички модулатор може се користити као компонента оптичког анализатора спектра за спектралну анализу и мерење. У радарском систему, електрооптички модулатор се користи за модулацију и демодулацију сигнала. У медицинској дијагностици, електрооптички модулатори се користе у оптичком снимању и терапији.
Време објаве: 23. децембар 2024.