Modulatore ottico, utilizzato per controllare l'intensità della luce, classificazione dell'effetto elettroottico, termoottico, acustoottico, tutto ottico, teoria di base dell'effetto elettroottico.
Il modulatore ottico è uno dei dispositivi ottici integrati più importanti nella comunicazione ottica ad alta velocità e a corto raggio.Il modulatore di luce secondo il suo principio di modulazione può essere suddiviso in elettroottico, termoottico, acustoottico, tutto ottico, ecc., si basa sulla teoria di base di una varietà di diverse forme di effetto elettroottico, effetto acustoottico, effetto magnetoottico , effetto Franz-Keldysh, effetto Stark del pozzo quantistico, effetto di dispersione dei portatori.
ILmodulatore elettrootticoè un dispositivo che regola l'indice di rifrazione, l'assorbimento, l'ampiezza o la fase della luce in uscita attraverso la variazione di tensione o campo elettrico.È superiore ad altri tipi di modulatori in termini di perdita, consumo energetico, velocità e integrazione ed è anche il modulatore più utilizzato attualmente.Nel processo di trasmissione, trasmissione e ricezione ottica, il modulatore ottico viene utilizzato per controllare l'intensità della luce e il suo ruolo è molto importante.
Lo scopo della modulazione della luce è trasformare il segnale desiderato o le informazioni trasmesse, inclusa "l'eliminazione del segnale di fondo, l'eliminazione del rumore e l'anti-interferenza", in modo da facilitarne l'elaborazione, la trasmissione e il rilevamento.
I tipi di modulazione possono essere suddivisi in due grandi categorie a seconda di dove le informazioni vengono caricate sull'onda luminosa:
Uno è la potenza motrice della sorgente luminosa modulata dal segnale elettrico;L'altro è modulare direttamente la trasmissione.
Il primo viene utilizzato principalmente per la comunicazione ottica, mentre il secondo viene utilizzato principalmente per il rilevamento ottico.In breve: modulazione interna e modulazione esterna.
Secondo il metodo di modulazione, il tipo di modulazione è:
1) Modulazione dell'intensità;
3) Modulazione della polarizzazione;
4) Modulazione di frequenza e lunghezza d'onda.
1.1, modulazione dell'intensità
La modulazione dell'intensità della luce è l'intensità della luce come oggetto di modulazione, l'uso di fattori esterni per misurare la variazione continua o lenta del segnale luminoso in una variazione di frequenza più rapida del segnale luminoso, in modo che l'amplificatore di selezione della frequenza CA possa essere utilizzato per amplificare, quindi la quantità da dosare continuamente.
1.2, modulazione di fase
Il principio che utilizza fattori esterni per modificare la fase delle onde luminose e misurare le quantità fisiche rilevando i cambiamenti di fase è chiamato modulazione di fase ottica.
La fase dell'onda luminosa è determinata dalla lunghezza fisica della propagazione della luce, dall'indice di rifrazione del mezzo di propagazione e dalla sua distribuzione, vale a dire, il cambiamento della fase dell'onda luminosa può essere generato modificando i parametri sopra indicati per ottenere la modulazione di fase.
Poiché il rilevatore di luce generalmente non è in grado di percepire il cambiamento della fase dell'onda luminosa, dobbiamo utilizzare la tecnologia dell'interferenza della luce per trasformare il cambiamento di fase nel cambiamento dell'intensità della luce, al fine di ottenere il rilevamento di quantità fisiche esterne, quindi , la modulazione di fase ottica dovrebbe comprendere due parti: una è il meccanismo fisico per generare il cambiamento di fase dell'onda luminosa;Il secondo è l'interferenza della luce.
1.3.Modulazione della polarizzazione
Il modo più semplice per ottenere la modulazione della luce è ruotare due polarizzatori l'uno rispetto all'altro.Secondo il teorema di Malus, l'intensità della luce in uscita è I=I0cos2α
Dove: I0 rappresenta l'intensità della luce lasciata passare dai due polarizzatori quando il piano principale è coerente;Alpha rappresenta l'angolo tra i piani principali dei due polarizzatori.
1.4 Modulazione di frequenza e lunghezza d'onda
Il principio che utilizza fattori esterni per modificare la frequenza o la lunghezza d'onda della luce e misura le quantità fisiche esterne rilevando i cambiamenti nella frequenza o nella lunghezza d'onda della luce è chiamato modulazione della frequenza e della lunghezza d'onda della luce.
Orario di pubblicazione: 01-ago-2023