0Modulador electro-òpticimodulació electro-òpticaPinta de freqüència òptica
L’efecte electro-òptic fa referència a l’efecte que l’índex de refracció d’un material canvia quan s’aplica un camp elèctric. Hi ha dos tipus principals d’efecte electro-òptic, un és l’efecte electro-òptic primari, també conegut com a efecte Pokels, que fa referència al canvi lineal de l’índex de refracció del material amb el camp elèctric aplicat. L’altra és l’efecte electro-òptic secundari, també conegut com l’efecte Kerr, en el qual el canvi en l’índex de refracció del material és proporcional al quadrat del camp elèctric. La majoria dels moduladors electro-òptics es basen en l'efecte Pokels. Utilitzant el modulador electroòptic, podem modular la fase de la llum incident i, a partir de la modulació de fase, mitjançant una certa conversió, també podem modular la intensitat o la polarització de la llum.
Hi ha diverses estructures clàssiques diferents, tal com es mostra a la figura 2. (a), (b) i (c) són totes les estructures moduladores úniques amb estructura simple, però l’amplada de la línia de la freqüència òptica de combinació està limitada per l’amplada de banda electro-òptica. Si es requereix un pentinat de freqüència òptica amb alta freqüència de repetició, es requereixen dos o més moduladors a la cascada, tal com es mostra a la figura 2 (d) (e). L’últim tipus d’estructura que genera un pentinat de freqüència òptica s’anomena ressonador electro-òptic, que és el modulador electro-òptic col·locat al ressonador, o el ressonador en si pot produir un efecte electro-òptic, tal com es mostra a la figura 3.
Fig. 2 Diversos dispositius experimentals per generar pintes de freqüència òptica basades enModuladors electro-òptics
Fig. 3 estructures de diverses cavitats electro-òptiques
03 CARACTERÍSTIQUES DE COMPLEMENT OPTICACIÓ DE MODULACIÓ ELECTRO-OPTICA
Avantatge un: Sintonabilitat
Atès que la font de llum és un làser sintonitzable d'espectre ampli i el modulador electro-òptic també té una certa amplada de banda de freqüència de funcionament, la combinació de freqüència òptica de modulació electro-òptica també es pot ajustar a la freqüència. A més de la freqüència ajustable, ja que la generació de forma d'ona del modulador és ajustable, la freqüència de repetició de la combinació de freqüència òptica resultant també es pot ajustar. Aquest és un avantatge que els pintes de freqüència òptica produïdes per làsers bloquejats en mode i micro-ressonadors no tenen.
Avantatge dos: freqüència de repetició
La taxa de repetició no només és flexible, sinó que també es pot aconseguir sense canviar els equips experimentals. L’amplada de la línia de la combinació òptica de la modulació electroòptica és aproximadament equivalent a l’ample de banda de modulació, l’ample de banda del modulador electroòptic comercial general és de 40GHz, i la modulació electroòptica de freqüència òptica de combinació pot superar l’amplada de banda de la freqüència òptica generada per tots els altres mètodes, excepte la micro resonadora (que pot arribar a 100GHz).
Avantatge 3: conformació espectral
En comparació amb el pentinat òptic produït per altres maneres, la forma del disc òptic de la pinta òptica modulada electroòptica es determina per diversos graus de llibertat, com ara el senyal de freqüència de ràdio, la tensió de biaix, la polarització incidenta, etc., que es pot utilitzar per controlar la intensitat de diferents combs per aconseguir el propòsit de la conformació espectral.
04 Aplicació del modulador electro-òptic de freqüència òptica de pentinat
En l'aplicació pràctica de pinta de freqüència òptica del modulador electroòptic, es pot dividir en espectres de pinta única i doble. L’espai entre la línia d’un únic espectre de pinta és molt estret, de manera que es pot aconseguir una precisió elevada. Al mateix temps, en comparació amb el pentinat de freqüència òptica produïda per làser bloquejat en mode, el dispositiu del combinat de freqüència òptica del modulador electro-òptic és més petit i millor ajustable. L’espectròmetre de doble pinta es produeix mitjançant la interferència de dues pintes simples coherents amb freqüències de repetició lleugerament diferents, i la diferència de freqüència de repetició és l’espai entre la línia de l’espectre de la nova interferència. La tecnologia de combinació de freqüència òptica es pot utilitzar en imatges òptiques, rang, mesura de gruix, calibració de l’instrument, conformació de l’espectre de forma d’ona arbitrària, fotònica de freqüència de ràdio, comunicació remota, furtivitat òptica, etc.
Fig. 4 Escenari d'aplicació de Pintat Optical Freqüència: prendre la mesura del perfil de bala d'alta velocitat com a exemple
Posada Posada: 19 de desembre-2023