Optischer Modulator, verwendet zur Steuerung der Lichtintensität, Klassifizierung von elektrooptischen, thermooptischen, akustooptischen, allen optischen, grundlegende Theorie des elektrooptischen Effekts.
Der optische Modulator ist eines der wichtigsten integrierten optischen Geräte in der optischen Hochgeschwindigkeits- und Nahbereichskommunikation.Lichtmodulatoren können nach ihrem Modulationsprinzip in elektrooptische, thermooptische, akustooptische, rein optische usw. unterteilt werden. Sie basieren auf der Grundtheorie einer Vielzahl verschiedener Formen elektrooptischer Effekte, akustooptischer Effekte und magnetooptischer Effekte , Franz-Keldysh-Effekt, Quantentopf-Stark-Effekt, Trägerdispersionseffekt.
Derelektrooptischer Modulatorist ein Gerät, das den Brechungsindex, das Absorptionsvermögen, die Amplitude oder die Phase des ausgegebenen Lichts durch die Änderung der Spannung oder des elektrischen Feldes reguliert.Er ist anderen Modulatortypen hinsichtlich Verlust, Stromverbrauch, Geschwindigkeit und Integration überlegen und derzeit auch der am weitesten verbreitete Modulator.Beim optischen Senden, Senden und Empfangen wird der optische Modulator zur Steuerung der Lichtintensität verwendet, und seine Rolle ist sehr wichtig.
Der Zweck der Lichtmodulation besteht darin, das gewünschte Signal oder die übertragenen Informationen umzuwandeln, einschließlich „Beseitigung des Hintergrundsignals, Beseitigung von Rauschen und Anti-Interferenz“, um die Verarbeitung, Übertragung und Erkennung zu erleichtern.
Modulationsarten können in zwei große Kategorien unterteilt werden, je nachdem, wo die Informationen auf die Lichtwelle geladen werden:
Die eine ist die Antriebsleistung der Lichtquelle, die durch das elektrische Signal moduliert wird;Die andere besteht darin, die Übertragung direkt zu modulieren.
Ersteres wird hauptsächlich für die optische Kommunikation verwendet, und letzteres wird hauptsächlich für die optische Erfassung verwendet.Kurz gesagt: interne Modulation und externe Modulation.
Je nach Modulationsverfahren ist die Modulationsart:
2) Phasenmodulation;
3) Polarisationsmodulation;
4) Frequenz- und Wellenlängenmodulation.
1.1, Intensitätsmodulation
Lichtintensitätsmodulation ist die Intensität des Lichts als Modulationsobjekt, die Verwendung externer Faktoren zur Messung des Gleichstroms oder einer langsamen Änderung des Lichtsignals in eine schnellere Frequenzänderung des Lichtsignals, sodass der AC-Frequenzauswahlverstärker verwendet werden kann verstärken und dann die Menge kontinuierlich ausmessen.
1.2, Phasenmodulation
Das Prinzip, externe Faktoren zu nutzen, um die Phase von Lichtwellen zu ändern und physikalische Größen durch die Erkennung von Phasenänderungen zu messen, wird als optische Phasenmodulation bezeichnet.
Die Phase der Lichtwelle wird durch die physikalische Länge der Lichtausbreitung, den Brechungsindex des Ausbreitungsmediums und seine Verteilung bestimmt, d. h. die Änderung der Phase der Lichtwelle kann durch Änderung der oben genannten Parameter erzeugt werden Phasenmodulation zu erreichen.
Da der Lichtdetektor im Allgemeinen die Änderung der Phase der Lichtwelle nicht wahrnehmen kann, müssen wir die Interferenztechnologie des Lichts verwenden, um die Phasenänderung in die Änderung der Lichtintensität umzuwandeln, um daher die Erkennung externer physikalischer Größen zu erreichen Die optische Phasenmodulation sollte zwei Teile umfassen: Der eine ist der physikalische Mechanismus zur Erzeugung der Phasenänderung der Lichtwelle.Das zweite ist die Interferenz von Licht.
1.3.Polarisationsmodulation
Der einfachste Weg, eine Lichtmodulation zu erreichen, besteht darin, zwei Polarisatoren relativ zueinander zu drehen.Nach dem Satz von Malus beträgt die Ausgangslichtintensität I=I0cos2α
Wobei: I0 die Lichtintensität darstellt, die von den beiden Polarisatoren durchgelassen wird, wenn die Hauptebene konsistent ist;Alpha stellt den Winkel zwischen den Hauptebenen der beiden Polarisatoren dar.
1.4 Frequenz- und Wellenlängenmodulation
Das Prinzip, externe Faktoren zu nutzen, um die Frequenz oder Wellenlänge von Licht zu ändern und externe physikalische Größen durch die Erkennung von Änderungen in der Frequenz oder Wellenlänge von Licht zu messen, wird als Frequenz- und Wellenlängenmodulation von Licht bezeichnet.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.08.2023