Technologieanwendung vonelektrooptischer Modulator
Ein elektrooptischer Modulator (EOM-Modulator） ist ein Signalsteuerelement, das den elektrooptischen Effekt zur Modulation eines Lichtstrahls nutzt. Sein Funktionsprinzip wird im Allgemeinen durch den Pockels-Effekt (Pockels-Effekt, nämlich Pockels-Effekt) erreicht, der das Phänomen ausnutzt, dass sich der Brechungsindex nichtlinearer optischer Materialien unter Einwirkung elektrischer Felder ändert.
Die Grundstruktur eines elektrooptischen Modulators besteht üblicherweise aus einem Kristall (Pockels-Kristall) mit elektrooptischem Effekt. Das übliche Material ist Lithiumniobat (LiNbO₃). Die zur Phasenänderung erforderliche Spannung wird als Halbwellenspannung bezeichnet. Pockels-Kristalle benötigen typischerweise Hunderte oder sogar Tausende von Volt, daher die Notwendigkeit von Hochspannungsverstärkern. Die entsprechende elektronische Schaltung kann eine so hohe Spannung in wenigen Nanosekunden schalten, wodurch EOM als schneller optischer Schalter eingesetzt werden kann. Aufgrund der kapazitiven Natur von Pockels-Kristallen müssen diese Treiber eine beträchtliche Strommenge bereitstellen (bei schnellem Schalten oder Modulieren sollte die Kapazität minimiert werden, um Energieverluste zu reduzieren). In anderen Fällen, beispielsweise wenn nur eine geringe Amplituden- oder Phasenmodulation erforderlich ist, genügt zur Modulation nur eine geringe Spannung. Weitere nichtlineare Kristallmaterialien, die in elektrooptischen Modulatoren verwendet werden (EOM-Modulator) umfassen Kaliumtitanat (KTP), Beta-Bariumborat (BBO, geeignet für höhere Durchschnittsleistung und/oder höhere Schaltfrequenzen), Lithiumtantalat (LiTaO3) und Ammoniumphosphat (NH4H2PO4, ADP, mit spezifischen elektrooptischen Eigenschaften).
Elektrooptische Modulatoren (EO-Modulator） weisen ein bedeutendes Anwendungspotenzial in einer Reihe von Hochtechnologiebereichen auf:
1. Glasfaserkommunikation: In modernen Telekommunikationsnetzen werden elektrooptische Modulatoren (EO-Modulator） werden zur Modulation optischer Signale verwendet und gewährleisten eine effiziente und zuverlässige Datenübertragung über große Entfernungen. Durch die präzise Steuerung der Phase oder Amplitude des Lichts kann eine schnelle und leistungsstarke Informationsübertragung erreicht werden.
2. Präzisionsspektroskopie: Der elektrooptische Modulator moduliert die Lichtquelle im Spektrometer, um die Messgenauigkeit zu verbessern. Durch die schnelle Modulation der Frequenz oder Phase des optischen Signals kann die Analyse und Identifizierung komplexer chemischer Komponenten unterstützt und die Auflösung und Empfindlichkeit der Spektralmessung verbessert werden.
3. Leistungsstarke optische Datenverarbeitung: Elektrooptischer Modulator im optischen Rechen- und Datenverarbeitungssystem verbessert durch Echtzeitmodulation optischer Signale die Geschwindigkeit und Flexibilität der Datenverarbeitung. Dank der schnellen Reaktionseigenschaften von EOM ist eine schnelle optische Datenverarbeitung und -übertragung mit geringer Latenz möglich.
4. Lasertechnologie: Der elektrooptische Modulator kann Phase und Amplitude des Laserstrahls steuern und so präzise Bildgebung, Laserbearbeitung und andere Anwendungen unterstützen. Durch die präzise Modulation der Laserstrahlparameter lässt sich eine hochwertige Laserbearbeitung erreichen.
Beitragszeit: 07.01.2025