Modulador òptic, utilitzat per controlar la intensitat de la llum, classificació d'electroòptica, termoòptica, acústica, totes les òptiques, teoria bàsica de l'efecte electroòptic.
El modulador òptic és un dels dispositius òptics integrats més importants en la comunicació òptica d'alta velocitat i curt abast. Els moduladors de llum, segons el seu principi de modulació, es poden dividir en electroòptics, termoòptics, acústics, totalment òptics, etc., i es basen en la teoria bàsica que hi ha una varietat de formes diferents d'efecte electroòptic, efecte acústicoòptic, efecte magnetoòptic, efecte Franz-Keldysh, efecte Stark quàntic i efecte de dispersió de portadores.
Elmodulador electroòpticés un dispositiu que regula l'índex de refracció, l'absortivitat, l'amplitud o la fase de la llum de sortida mitjançant el canvi de voltatge o camp elèctric. És superior a altres tipus de moduladors pel que fa a pèrdues, consum d'energia, velocitat i integració, i també és el modulador més utilitzat actualment. En el procés de transmissió, transmissió i recepció òptica, el modulador òptic s'utilitza per controlar la intensitat de la llum, i el seu paper és molt important.
El propòsit de la modulació de la llum és transformar el senyal desitjat o la informació transmesa, incloent-hi "l'eliminació del senyal de fons, l'eliminació del soroll i l'antiinterferència", per tal de facilitar-ne el processament, la transmissió i la detecció.
Els tipus de modulació es poden dividir en dues grans categories segons on es carrega la informació a l'ona de llum:
Una és la potència motriu de la font de llum modulada pel senyal elèctric; L'altra és modular l'emissió directament.
El primer s'utilitza principalment per a la comunicació òptica i el segon s'utilitza principalment per a la detecció òptica. En resum: modulació interna i modulació externa.
Segons el mètode de modulació, el tipus de modulació és:
3) Modulació de polarització;
4) Modulació de freqüència i longitud d'ona.
1.1, modulació d'intensitat
La modulació de la intensitat de la llum és la intensitat de la llum com a objecte de modulació, l'ús de factors externs per mesurar la CC o el canvi lent del senyal de llum en un canvi de freqüència més ràpid del senyal de llum, de manera que l'amplificador de selecció de freqüència de CA es pot utilitzar per amplificar i després la quantitat que s'ha de mesurar contínuament.
1.2, modulació de fase
El principi d'utilitzar factors externs per canviar la fase de les ones de llum i mesurar quantitats físiques detectant canvis de fase s'anomena modulació de fase òptica.
La fase de l'ona de llum està determinada per la longitud física de la propagació de la llum, l'índex de refracció del medi de propagació i la seva distribució, és a dir, el canvi de fase de l'ona de llum es pot generar canviant els paràmetres anteriors per aconseguir la modulació de fase.
Com que el detector de llum generalment no pot percebre el canvi de fase de l'ona de llum, hem d'utilitzar la tecnologia d'interferència de la llum per transformar el canvi de fase en el canvi d'intensitat de la llum, per tal d'aconseguir la detecció de quantitats físiques externes, per tant, la modulació de fase òptica ha d'incloure dues parts: una és el mecanisme físic de generació del canvi de fase de l'ona de llum; La segona és la interferència de la llum.
1.3. Modulació de polarització
La manera més senzilla d'aconseguir la modulació de la llum és girar dos polaritzadors l'un respecte a l'altre. Segons el teorema de Malus, la intensitat de la llum de sortida és I = I0cos2α
On: I0 representa la intensitat de la llum que passen els dos polaritzadors quan el pla principal és consistent; Alfa representa l'angle entre els plans principals dels dos polaritzadors.
1.4 Modulació de freqüència i longitud d'ona
El principi d'utilitzar factors externs per canviar la freqüència o la longitud d'ona de la llum i mesurar quantitats físiques externes detectant canvis en la freqüència o la longitud d'ona de la llum s'anomena modulació de freqüència i longitud d'ona de la llum.
Data de publicació: 01-08-2023