Applicazione della tecnologia dimodulatore elettro-ottico
Un modulatore elettro-ottico (Modulatore EOM） è un elemento di controllo del segnale che utilizza l'effetto elettro-ottico per modulare un fascio luminoso. Il suo principio di funzionamento è generalmente ottenuto attraverso l'effetto Pockels (ovvero l'effetto Pockels), che sfrutta il fenomeno per cui l'indice di rifrazione dei materiali ottici non lineari varia sotto l'azione di campi elettrici.
La struttura di base del modulatore elettro-ottico solitamente include un cristallo (cristallo di Pockels) con effetto elettro-ottico, e il materiale comune è il niobato di litio (LiNbO₃). La tensione richiesta per indurre una variazione di fase è chiamata tensione di semionda. Per i cristalli di Pockels, sono tipicamente necessarie centinaia o addirittura migliaia di volt, da qui la necessità di amplificatori ad alta tensione. Un circuito elettronico appropriato può commutare una tensione così elevata in pochi nanosecondi, consentendo l'utilizzo dell'EOM come un interruttore ottico rapido; a causa della natura capacitiva dei cristalli di Pockels, questi driver devono fornire una quantità considerevole di corrente (in caso di commutazione o modulazione rapida, la capacità deve essere ridotta al minimo per ridurre la perdita di energia). In altri casi, come quando è richiesta solo una piccola modulazione di ampiezza o fase, è richiesta solo una piccola tensione per la modulazione. Altri materiali cristallini non lineari utilizzati nei modulatori elettro-ottici (Modulatore EOM) includono titanato di potassio (KTP), borato di beta-bario (BBO, adatto per una potenza media più elevata e/o frequenze di commutazione più elevate), tantalato di litio (LiTaO3) e fosfato di ammonio (NH4H2PO4, ADP, con proprietà elettro-ottiche specifiche).
Modulatori elettro-ottici (Modulatore EO） mostrano un importante potenziale applicativo in numerosi settori ad alta tecnologia:
1. Comunicazione in fibra ottica: nelle moderne reti di telecomunicazione, i modulatori elettro-ottici (Modulatore EO） vengono utilizzati per modulare i segnali ottici, garantendo una trasmissione dati efficiente e affidabile su lunghe distanze. Controllando con precisione la fase o l'ampiezza della luce, è possibile ottenere una trasmissione di informazioni ad alta velocità e capacità.
2. Spettroscopia di precisione: il modulatore elettro-ottico modula la sorgente luminosa nello spettrometro per migliorare la precisione di misurazione. Modulando rapidamente la frequenza o la fase del segnale ottico, è possibile supportare l'analisi e l'identificazione di componenti chimici complessi, migliorando la risoluzione e la sensibilità della misurazione spettrale.
3. Elaborazione ottica dei dati ad alte prestazioni: modulatore elettro-ottico nel sistema di elaborazione ottica dei dati, che attraverso la modulazione in tempo reale dei segnali ottici migliora la velocità e la flessibilità di elaborazione dei dati. Grazie alla rapida risposta caratteristica dell'EOM, è possibile realizzare l'elaborazione e la trasmissione ottica dei dati ad alta velocità e bassa latenza.
4. Tecnologia laser: il modulatore elettro-ottico può controllare la fase e l'ampiezza del raggio laser, supportando la precisione dell'imaging, l'elaborazione laser e altre applicazioni. Modulando con precisione i parametri del raggio laser, è possibile ottenere un'elaborazione laser di alta qualità.
Data di pubblicazione: 07-01-2025