El principi de funcionament comúmodulador d'intensitat
El principi dels moduladors d'intensitat varia segons el tipus. Els següents són els principis de funcionament dels moduladors d'intensitat comuns:
1. Modulador d'intensitat Mach-Zehnder (Modulador MZM)
Principi bàsic: Basat en l'efecte d'interferència de la llum. El principi demodulació d'intensitat electroòpticaés utilitzar l'efecte electroòptic dels cristalls i aconseguir una modulació d'intensitat basada en el principi d'interferència de la llum polaritzada. L'efecte electroòptic d'un cristall es refereix al fenomen en què l'índex de refracció del cristall canvia sota l'acció d'un camp elèctric extern, provocant una diferència de fase entre la llum que passa a través del cristall en diferents direccions de polarització, canviant així l'estat de polarització de la llum.
Procés de treball:
La llum d'entrada es divideix en dos camins mitjançant un divisor de feix i passa a través de dos braços de guia d'ones respectivament.
Aplicar un voltatge extern a un o ambdós braços i utilitzar l'efecte electroòptic (com ara l'efecte electroòptic lineal del cristall de niobat de liti) per canviar l'índex de refracció de la guia d'ones, alterant així la fase de l'ona de llum als braços.
Dos feixos de llum es recombinen a l'extrem de sortida i, a causa de les diferents diferències de fase, es poden produir efectes d'interferència constructius o destructius, que provoquen canvis en la intensitat de la llum de sortida amb el voltatge.
Quan la diferència de fase entre els dos braços és 0, la intensitat de la llum de sortida és màxima (en l'estat "encesa"); quan la diferència de fase és π, la intensitat de la llum de sortida es minimitza (en l'estat "apagada"), aconseguint la modulació de la intensitat.
2. Modulador d'intensitat d'absorció electromagnètica (EAM)
Principi bàsic: Utilització de l'efecte d'electroabsorció dels materials de pou quàntic.
Procés de treball:
L'aplicació d'un camp elèctric extern sobre materials semiconductors de pou quàntic canvia el coeficient d'absorció del material.
Quan la llum passa a través d'un material, la seva intensitat canvia a causa dels canvis en el coeficient d'absorció, aconseguint així la modulació de la intensitat lluminosa.
Normalment requereix polarització inversa, i el senyal elèctric d'entrada té una relació exponencial amb la intensitat de la llum de sortida, cosa que el fa adequat per a la comunicació òptica d'alta velocitat.
3.modulador d'intensitat acústico-òptic
Principi bàsic: Basat en l'efecte acústicoòptic.
Procés de treball:
Generar ones ultrasòniques al cristall per formar una reixeta amb canvis periòdics d'índex de refracció.
Quan la llum passa a través d'una reixeta, es produeix difracció, i la intensitat de la llum difractada està relacionada amb la intensitat de les ones ultrasòniques. Controlant la intensitat o la freqüència de les ones ultrasòniques, es pot modular la intensitat de la llum de sortida.
4. Modulador d'intensitat de cristall líquid
Principi bàsic: Utilitzant la característica del cristall líquid que canvia la seva transmitància sota un camp elèctric.
Procés de treball:
La direcció d'alineació de les molècules de cristall líquid canvia sota l'acció d'un camp elèctric, cosa que afecta la transmitància de la llum.
Aplicant diferents voltatges per controlar la transmitància dels cristalls líquids, es modula la intensitat de la llum de sortida, cosa que s'utilitza habitualment en els camps de la visualització i la imatge.
Els diferents tipus de moduladors d'intensitat tenen les seves pròpies característiques pel que fa a principis, rendiment i escenaris d'aplicació, i s'ha de seleccionar el tipus adequat segons les necessitats específiques.
Data de publicació: 22 d'abril de 2026