Elektrooptiskā modulatora tehnoloģijas pielietojums

Tehnoloģiju pielietojumselektrooptiskais modulators

Elektrooptiskais modulators (EOM modulatorsir signāla vadības elements, kas izmanto elektrooptisko efektu, lai modulētu gaismas staru. Tā darbības princips parasti tiek panākts, izmantojot Pokelsa efektu (Pokelsa efekts, proti, Pokelsa efekts), kas izmanto parādību, ka nelineāru optisko materiālu refrakcijas indekss mainās elektrisko lauku ietekmē.

Elektrooptiskā modulatora pamatstruktūrā parasti ietilpst kristāls (Pokelsa kristāls) ar elektrooptisku efektu, un izplatītākais materiāls ir litija niobāts (LiNbO₃). Spriegumu, kas nepieciešams, lai izraisītu fāzes maiņu, sauc par pusviļņa spriegumu. Pokelsa kristāliem parasti ir nepieciešami simtiem vai pat tūkstošiem voltu, tāpēc ir nepieciešami augstsprieguma pastiprinātāji. Atbilstoša elektroniskā shēma var pārslēgt tik augstu spriegumu dažu nanosekundžu laikā, ļaujot EOM izmantot kā ātru optisko slēdzi; Pokelsa kristālu kapacitatīvā rakstura dēļ šiem draiveriem ir jānodrošina ievērojams strāvas daudzums (ātras pārslēgšanas vai modulācijas gadījumā kapacitāte jāsamazina līdz minimumam, lai samazinātu enerģijas zudumus). Citos gadījumos, piemēram, ja nepieciešama tikai maza amplitūdas vai fāzes modulācija, modulācijai ir nepieciešams tikai mazs spriegums. Citi nelineāri kristāla materiāli, ko izmanto elektrooptiskajos modulatoros (EOM modulators) ietver kālija titanātu (KTP), beta-bārija borātu (BBO, piemērots augstākai vidējai jaudai un/vai augstākām komutācijas frekvencēm), litija tantalātu (LiTaO3) un amonija fosfātu (NH4H2PO4, ADP, ar specifiskām elektrooptiskām īpašībām).

 

Elektrooptiskie modulatori (EO modulators) uzrāda nozīmīgu pielietojuma potenciālu vairākās augsto tehnoloģiju jomās:

1. Optisko šķiedru sakari: Mūsdienu telekomunikāciju tīklos tiek izmantoti elektrooptiskie modulatori (EO modulatorsTiek izmantoti optisko signālu modulēšanai, nodrošinot efektīvu un uzticamu datu pārraidi lielos attālumos. Precīzi kontrolējot gaismas fāzi vai amplitūdu, var panākt ātrdarbīgu un lielas ietilpības informācijas pārraidi.

2. Precīzā spektroskopija: elektrooptiskais modulators modulē gaismas avotu spektrometrā, lai uzlabotu mērījumu precizitāti. Ātri modulējot optiskā signāla frekvenci vai fāzi, var atbalstīt sarežģītu ķīmisko komponentu analīzi un identifikāciju, kā arī uzlabot spektrālo mērījumu izšķirtspēju un jutību.

3. Augstas veiktspējas optiskā datu apstrāde: elektrooptiskais modulators optiskajā skaitļošanas un datu apstrādes sistēmā, izmantojot optisko signālu reāllaika modulāciju, lai uzlabotu datu apstrādes ātrumu un elastību. Pateicoties EOM ātrās reaģēšanas raksturlielumam, var realizēt ātrdarbīgu un zemas latentuma optisko datu apstrādi un pārraidi.

4. Lāzera tehnoloģija: elektrooptiskais modulators var kontrolēt lāzera stara fāzi un amplitūdu, nodrošinot atbalstu precīzai attēlveidošanai, lāzera apstrādei un citām lietojumprogrammām. Precīzi modulējot lāzera stara parametrus, var panākt augstas kvalitātes lāzera apstrādi.


Publicēšanas laiks: 2025. gada 7. janvāris