Optisk modulator, brukes til å kontrollere lysintensiteten, klassifisering av elektrooptisk, termoptisk, akustooptisk, all optisk, grunnleggende teori om elektrooptisk effekt.
En optisk modulator er en av de viktigste integrerte optiske enhetene i høyhastighets- og kortdistanseoptisk kommunikasjon. Lysmodulatorer kan deles inn i elektrooptiske, termoptiske, akustoptiske og heloptiske, osv., basert på en grunnleggende teori om en rekke forskjellige former for elektrooptisk effekt, akustoptisk effekt, magnetoptisk effekt, Franz-Keldysh-effekt, kvantebrønn-Stark-effekt og bærerdispersjonseffekt.
Deelektrooptisk modulatorer en enhet som regulerer brytningsindeksen, absorpsjonsevnen, amplituden eller fasen til utgangslyset gjennom endring av spenning eller elektrisk felt. Den er bedre enn andre typer modulatorer når det gjelder tap, strømforbruk, hastighet og integrasjon, og er også den mest brukte modulatoren for tiden. I prosessen med optisk overføring, overføring og mottak brukes den optiske modulatoren til å kontrollere lysintensiteten, og dens rolle er svært viktig.
Formålet med lysmodulering er å transformere det ønskede signalet eller den overførte informasjonen, inkludert å «eliminere bakgrunnssignal, eliminere støy og anti-interferens», slik at det blir enkelt å behandle, overføre og oppdage.
Modulasjonstyper kan deles inn i to hovedkategorier avhengig av hvor informasjonen lastes inn på lysbølgen:
Den ene er drivkraften til lyskilden modulert av det elektriske signalet; den andre er å modulere kringkastingen direkte.
Førstnevnte brukes hovedsakelig til optisk kommunikasjon, og sistnevnte brukes hovedsakelig til optisk sensing. Kort fortalt: intern modulering og ekstern modulering.
I følge modulasjonsmetoden er modulasjonstypen:
2) Fasemodulasjon;
3) Polarisasjonsmodulasjon;
4) Frekvens- og bølgelengdemodulasjon.
1.1, intensitetsmodulering
Lysintensitetsmodulasjon er lysintensiteten som modulasjonsobjekt. Bruk av eksterne faktorer for å måle likestrøm eller langsom endring av lyssignalet til en raskere frekvensendring av lyssignalet, slik at AC-frekvensvalgforsterkeren kan brukes til å forsterke, og deretter måle mengden kontinuerlig.
1.2, fasemodulasjon
Prinsippet om å bruke eksterne faktorer til å endre fasen til lysbølger og måle fysiske mengder ved å oppdage faseendringer kalles optisk fasemodulering.
Lysbølgens fase bestemmes av den fysiske lengden på lysforplantningen, brytningsindeksen til forplantningsmediet og dens fordeling, det vil si at endringen av lysbølgens fase kan genereres ved å endre parametrene ovenfor for å oppnå fasemodulering.
Fordi lysdetektoren generelt ikke kan oppfatte faseendringen til lysbølgen, må vi bruke lysinterferensteknologi for å transformere faseendringen til en endring i lysintensitet. For å oppnå deteksjon av eksterne fysiske størrelser bør den optiske fasemodulasjonen derfor bestå av to deler: den ene er den fysiske mekanismen for å generere faseendringen i lysbølgen; den andre er lysinterferens.
1.3. Polarisasjonsmodulasjon
Den enkleste måten å oppnå lysmodulering på er å rotere to polarisatorer i forhold til hverandre. I følge Malus' teorem er den utgående lysintensiteten I = I0cos²α
Hvor: I0 representerer lysintensiteten som slippes gjennom av de to polarisatorene når hovedplanet er konsistent; Alpha representerer vinkelen mellom de to polarisatorenes hovedplan.
1.4 Frekvens- og bølgelengdemodulasjon
Prinsippet om å bruke eksterne faktorer til å endre lysfrekvensen eller bølgelengden og måle eksterne fysiske størrelser ved å oppdage endringer i lysfrekvensen eller bølgelengden kalles frekvens- og bølgelengdemodulasjon av lys.
Publisert: 01.08.2023