Шта је оптички модулатор?

Шта је оптички модулатор?

Оптички модулаторсе често користе за манипулисање својствима светлосних зрака, као што су ласерски зраци. Уређај може да манипулише својствима зрака, као што су оптичка снага или фаза. Модулатор према природи модулисаног зрака назива семодулатор интензитета, фазни модулатор, поларизациони модулатор, просторни оптички модулатор, итд. Различити типови модулатора се могу користити у различитим апликацијама, као што су оптичке комуникације, уређаји за приказ, К-свитцхед или ласери са закључавањем мода и оптичко мерење.

Тип оптичког модулатора

Постоји неколико различитих типова модулатора:

1. Акусто-оптички модулатор је модулатор заснован на акусто-оптичком ефекту. Користе се за пребацивање или континуирано подешавање амплитуде ласерског зрака, промену фреквенције светлости или промену правца простора.

2. Тхеелектро-оптички модулаторкористи електро-оптички ефекат у Керрс кутији мехурића. Они могу модулирати стање поларизације, фазу или снагу снопа, или се користити за екстракцију импулса као што је поменуто у одељку о појачавачима ултра кратких импулса.

3. Модулатор електричне апсорпције је модулатор интензитета који се користи на предајнику података у комуникацији путем оптичких влакана.

(4) Модулатори интерференције, као што су Мах-Зендер модулатори, обично се користе у фотонским интегрисаним колима за оптички пренос података.

5. Оптички модулатори могу бити засновани на различитим принципима. То може бити прави уређај са оптичким влакнима, или може бити компонента тела која садржи фибер пигтаилс.

6. Модулатор са течним кристалима је погодан за примену на оптичкој опреми за дисплеј или облику импулса. Могу се користити и као просторни модулатори светлости, што значи да пренос варира са простором, што се може користити у уређајима за приказ.

7. Модулациони диск може периодично да мења снагу снопа, који се користи у неким специфичним оптичким мерењима (као што је коришћење лоцк-ин појачала).

8. Микромеханички модулатори (микромеханички системи, МЕМС) као што су светлосни вентили на бази силицијума и дводимензионални низ огледала су посебно важни у пројекцијским дисплејима.

9. Булк оптички модулатори, као што су електрооптички модулатори, могу да користе велику површину снопа и такође се могу применити у ситуацијама велике снаге. Модулатори спојени са влакнима, обично таласоводни модулатори са фибер пигтаилс, лако се интегришу у системе оптичких влакана.

‌

Примена оптичког модулатора

Оптички модулатори имају широк спектар примена у многим областима. Следеће су главне области 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 у циљу преношења информација. Обично се користи у кључним корацима као што су фотоелектрична конверзија, модулација оптичког сигнала и демодулација ‌. Електро-оптички модулатори су посебно важни у оптичким комуникационим системима велике брзине, који се користе за претварање електронских сигнала у оптичке сигнале и за реализацију кодирања и преноса података. Модулацијом интензитета или фазе оптичког сигнала, могу се реализовати функције пребацивања светла, контроле брзине модулације и модулације сигнала ‌

2. Оптички сенсинг: Оптички модулатор може да реализује мерење и праћење околине модулацијом карактеристика оптичког сигнала. На пример, модулацијом фазе или амплитуде светлости, могу се реализовати оптички жироскопи, оптички сензори притиска, итд.

3. Оптичко складиштење и обрада: Оптички модулатори се користе за оптичко складиштење и апликације оптичке обраде. У оптичкој меморији, оптички модулатори се могу користити за писање и читање информација у и из оптичких медија. У оптичкој обради, оптички модулатор се може користити за формирање, филтрирање, модулацију и демодулацију оптичких сигнала ‌

4. Оптичка слика: оптички модулатори се могу користити за модулацију фазе и амплитуде снопа светлости, чиме се мењају карактеристике слике у оптичкој слици. На пример, модулатор светлосног поља може да примени дводимензионалну фазну модулацију да промени жижну даљину и дубину фокусирања зрака ‌

5. Контрола оптичког шума: Оптички модулатор може контролисати интензитет и фреквенцију светлости, чиме се смањује или потискује оптички шум у оптичком систему. Може се користити у оптичким појачавачима, ласерима и системима за пренос оптичких влакана како би се побољшао однос сигнал-шум и перформансе система ‌

6. Остале примене: електрооптички модулатори се такође користе у спектралној анализи, радарским системима, медицинској дијагностици и другим областима. У спектроскопији, електрооптички модулатор се може 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 дијагнози, електро-оптички модулатори се користе у оптичким сликама и терапији.