Шта је чешаљ оптичке фреквенције електро-оптичког модулатора? Други део

02електро-оптички модулаториелектрооптичка модулацијаоптички фреквентни чешаљ

Електрооптички ефекат се односи на ефекат да се индекс преламања материјала мења када се примени електрично поље. Постоје две главне врсте електро-оптичког ефекта, један је примарни електро-оптички ефекат, такође познат као Покелсов ефекат, који се односи на линеарну промену индекса преламања материјала са примењеним електричним пољем. Други је секундарни електрооптички ефекат, познат и као Керов ефекат, у коме је промена индекса преламања материјала пропорционална квадрату електричног поља. Већина електрооптичких модулатора заснива се на Покелсовом ефекту. Користећи електрооптички модулатор можемо да модулишемо фазу упадне светлости, а на основу фазне модулације, кроз одређену конверзију, модулирамо и интензитет или поларизацију светлости.

Постоји неколико различитих класичних структура, као што је приказано на слици 2. (а), (б) и (ц) су све једноструке модулаторске структуре са једноставном структуром, али је ширина линије генерисаног оптичког фреквентног чешља ограничена електрооптичким пропусни опсег. Ако је потребан оптички фреквентни чешаљ са високом фреквенцијом понављања, потребна су два или више модулатора у каскади, као што је приказано на слици 2(д)(е). Последњи тип структуре која генерише оптички фреквентни чешаљ назива се електрооптички резонатор, што је електрооптички модулатор смештен у резонатор, или сам резонатор може произвести електрооптички ефекат, као што је приказано на слици 3.

Фиг. 2 Неколико експерименталних уређаја за генерисање оптичких фреквенцијских чешља на основуелектро-оптички модулатори

Фиг. 3 Структуре неколико електрооптичких шупљина
03 Карактеристике чешља за електрооптичку модулацију оптичке фреквенције

Предност прва: могућност подешавања

Пошто је извор светлости подесиви ласер широког спектра, а електро-оптички модулатор такође има одређени опсег радне фреквенције, електро-оптички модулациони оптички фреквентни чешаљ је такође подесив по фреквенцији. Поред фреквенције која се може подесити, пошто је генерисање таласног облика модулатора подесиво, фреквенција понављања резултујућег гребена оптичке фреквенције је такође подесива. Ово је предност коју оптички фреквентни чешљеви произведени ласерима и микрорезонаторима са закључавањем мода немају.

Предност два: учесталост понављања

Стопа понављања није само флексибилна, већ се може постићи и без промене експерименталне опреме. Ширина линије електро-оптичке модулације оптичког фреквентног гребена је отприлике еквивалентна ширини опсега модулације, општи комерцијални пропусни опсег електро-оптичког модулатора је 40 ГХз, а фреквенција понављања гребена за електро-оптичку модулацију може премашити генерисани опсег оптичке фреквенције. свим другим методама осим микро резонатором (који може да достигне 100ГХз).

Предност 3: спектрално обликовање

У поређењу са оптичким чешљем произведеним на друге начине, облик оптичког диска електро-оптички модулисаног оптичког чешља је одређен бројним степенима слободе, као што су сигнал радио фреквенције, напон бијса, поларизација инцидента, итд., који се може користи се за контролу интензитета различитих чешљева ради постизања сврхе спектралног обликовања.

04 Примена електрооптичког модулатора оптичке фреквенције чешља

У практичној примени електро-оптичког модулатора оптичког фреквентног чешља, може се поделити на једноструке и двоструке спектре чешља. Размак линија једног спектра чешља је веома узак, тако да се може постићи висока прецизност. Истовремено, у поређењу са оптичким фреквентним чешљем произведеним ласером са закључавањем мода, уређај електро-оптичког модулатора оптичког фреквентног чешља је мањи и боље подесив. Спектрометар са двоструким чешљем се производи интерференцијом два кохерентна једнострука чешља са мало различитим фреквенцијама понављања, а разлика у фреквенцији понављања је размак линија новог спектра интерференције. Технологија оптичког фреквентног чешља може се користити у оптичким сликама, опсегу, мерењу дебљине, калибрацији инструмента, обликовању спектра произвољног таласног облика, фотоници радио фреквенције, даљинској комуникацији, оптичкој скривености и тако даље.

Фиг. 4 Сценарио примене оптичког фреквентног чешља: Узимање мерења профила брзог метка као пример