02Elektrooptischer ModulatorUndElektrooptische Modulationoptischer Frequenzkamm
Der elektrooptische Effekt bezieht sich auf den Effekt, dass sich der Brechungsindex eines Materials bei der Anwendung eines elektrischen Feldes ändert. Es gibt zwei Hauptarten des elektrooptischen Effekts, einer ist der primäre elektrooptische Effekt, der auch als Pokels-Effekt bezeichnet wird und der sich auf die lineare Änderung des Material-Brechungsindex mit dem angelegten elektrischen Feld bezieht. Der andere ist der sekundäre elektrooptische Effekt, auch als Kerr-Effekt bekannt, bei dem die Änderung des Brechungsindex des Materials proportional zum Quadrat des elektrischen Feldes ist. Die meisten elektrooptischen Modulatoren basieren auf dem Pokels-Effekt. Mit dem elektrooptischen Modulator können wir die Phase des einfallenden Lichts modulieren und auf der Grundlage der Phasenmodulation können wir durch eine bestimmte Umwandlung auch die Intensität oder Polarisation des Lichts modulieren.
Es gibt verschiedene klassische Strukturen, wie in Abbildung 2 dargestellt. Wenn ein optischer Frequenzkamm mit hoher Wiederholungsfrequenz erforderlich ist, sind in der Kaskade zwei oder mehr Modulatoren erforderlich, wie in Abbildung 2 (d) (e) gezeigt. Die letzte Art von Struktur, die einen optischen Frequenzkamm erzeugt, wird als elektrooptischer Resonator bezeichnet. Dies ist der im Resonator platzierte elektrooptische Modulator, oder der Resonator selbst kann einen elektrooptischen Effekt erzeugen, wie in Abbildung 3 gezeigt.
FEIGE. 2 Mehrere experimentelle Geräte zur Erzeugung optischer Frequenzkämme basierend aufElektrooptische Modulatoren
FEIGE. 3 Strukturen mehrerer elektrooptischer Hohlräume
03 OPTROOPTISCHE MODULATIONS OPTISCHE FREM COUMK-Merkmale
Vorteil eins: Abstimmung
Da es sich bei der Lichtquelle um einen einstellbaren Weitspektrum-Laser handelt und der elektrooptische Modulator auch eine bestimmte Betriebsfrequenzbandbreite aufweist, ist auch der optische Frequenzkamm der elektrooptischen Modulation frequenz einstellbar. Zusätzlich zur einstellbaren Frequenz ist die Wiederholungsfrequenz des resultierenden optischen Frequenzkamms, da die Wellenformerzeugung des Modulators einstellbar ist, auch einstellbar. Dies ist ein Vorteil, dass optische Frequenzkämme, die von Modus-Lasern und Mikroresonatoren produziert werden, nicht haben.
Vorteil zwei: Wiederholungsfrequenz
Die Wiederholungsrate ist nicht nur flexibel, sondern kann auch ohne Änderung der experimentellen Geräte erreicht werden. Die Linienbreite des optischen Frequenzkamms der elektrooptischen Modulation entspricht ungefähr der Modulationsbandbreite, der allgemeinen kommerziellen elektrooptischen Modulatorbandbreite 40 GHz, und die elektrooptische Modulation optische Frequenz-Comb-Repetitionsfrequenz kann die optische Frequenz überschreiten.
Vorteil 3: Spektralformung
Im Vergleich zu dem optischen Kamm, der auf anderen Arten erzeugt wird, wird die optische Scheibenform des elektrooptisch modulierten optischen Kamms durch eine Reihe von Freiheitsgraden wie Funkfrequenzsignal, Vorspannung, einfallende Polarisation usw. bestimmt, die verwendet werden können, um die Intensität der unterschiedlichen Kämme zu steuern, um den Zweck der Spezialformierung zu erreichen.
04 Anwendung des optischen Frequenzkamms des elektrooptischen Modulators
Bei der praktischen Anwendung des optischen Frequenzkamms des elektrooptischen Modulators kann er in Einzel- und Doppelkammspektren unterteilt werden. Der Linienabstand eines einzelnen Kammspektrums ist sehr eng, so dass eine hohe Genauigkeit erreicht werden kann. Gleichzeitig ist das Gerät des optischen Frequenzkamms des elektrooptischen Modulators im Vergleich zum optischen Frequenzkamm kleiner und besser einstellbar. Das Doppelkammspektrometer wird durch die Interferenz von zwei kohärenten Einzelkämmen mit leicht unterschiedlichen Wiederholungsfrequenzen erzeugt, und der Unterschied in der Wiederholungsfrequenz ist der Linienabstand des neuen Interferenzkammspektrums. Die optische Frequenzkammtechnologie kann in der optischen Bildgebung, der Rangliste, der Dickenmessung, der Instrumentenkalibrierung, der willkürlichen Wellenformspektrumformung, der Funkfrequenzphotonik, der Fernkommunikation, der optischen Stealth usw. und so weiter verwendet werden.
FEIGE. 4 Anwendungsszenario des optischen Frequenzkamms: Messung des Hochgeschwindigkeits-Kugelprofils als Beispiel
Postzeit: Dec-19-2023