Оптик модуляторын үндсэн зарчим

Оптик модулятор, гэрлийн эрчмийг хянахад ашигладаг, цахилгаан оптикийн ангилал, термооптик, акустоптик, бүх оптик, цахилгаан оптик эффектийн үндсэн онол.
Оптик модулятор нь өндөр хурдны болон ойрын зайн оптик холбооны хамгийн чухал нэгдсэн оптик төхөөрөмжүүдийн нэг юм. Гэрлийн модуляторыг модуляцын зарчмын дагуу цахилгаан оптик, термооптик, акустоптик, бүх оптик гэх мэт төрөлд хувааж болох бөгөөд тэдгээр нь цахилгаан оптик эффект, акустоптик эффект, соронзон оптик эффектийн янз бүрийн хэлбэрүүд гэсэн үндсэн онол дээр суурилдаг. , Франц-Келдыш эффект, квантын худгийн Старк эффект, зөөгч дисперсийн эффект.

Theцахилгаан оптик модуляторнь хүчдэл эсвэл цахилгаан талбайн өөрчлөлтөөр гаралтын гэрлийн хугарлын илтгэгч, шингээх чадвар, далайц эсвэл фазыг зохицуулдаг төхөөрөмж юм. Энэ нь бусад төрлийн модуляторуудаас алдагдал, эрчим хүчний зарцуулалт, хурд, интеграцчлалын хувьд давуу бөгөөд одоогийн байдлаар хамгийн өргөн хэрэглэгддэг модулятор юм. Оптик дамжуулах, дамжуулах, хүлээн авах явцад оптик модулятор нь гэрлийн эрчмийг хянахад ашиглагддаг бөгөөд түүний үүрэг маш чухал юм.

Гэрлийн модуляцын зорилго нь хүссэн дохио эсвэл дамжуулж буй мэдээллийг хувиргах, үүнд "арын дохиог арилгах, дуу чимээг арилгах, хөндлөнгийн оролцоог арилгах" зэрэг нь боловсруулах, дамжуулах, илрүүлэхэд хялбар болгох явдал юм.

Гэрлийн долгионд мэдээлэл хаана ачаалагдаж байгаагаас хамааран модуляцын төрлийг хоёр том ангилалд хувааж болно.

Нэг нь цахилгаан дохиогоор зохицуулагдсан гэрлийн эх үүсвэрийн хөдөлгөгч хүч юм; Нөгөө нь шууд дамжуулалтыг өөрчлөх явдал юм.

Эхнийх нь голчлон оптик харилцаа холбоонд ашиглагддаг ба сүүлийнх нь оптик мэдрэгчтэй байдаг. Товчхондоо: дотоод модуляц, гадаад модуляц.

Модуляцийн аргын дагуу модуляцын төрөл нь:

1) Эрчим хүчний модуляц;

2) Фазын модуляц;

3) Туйлшралын модуляц;

4) Давтамж ба долгионы уртын модуляц.

1.1, эрчимжилтийн модуляц

Гэрлийн эрчмийн модуляц гэдэг нь модуляцын объект болох гэрлийн эрчмийг гадны хүчин зүйлсийг ашиглан тогтмол гүйдлийн хүчийг хэмжих эсвэл гэрлийн дохиог гэрлийн дохионы илүү хурдан давтамжийн өөрчлөлт болгон удаан өөрчлөх, ингэснээр хувьсах гүйдлийн давтамж сонгох өсгөгчийг ашиглах боломжтой болно. өсгөж, дараа нь хэмжээг тасралтгүй хэмжих шаардлагатай.

1.2, фазын модуляц

Гадны хүчин зүйлсийг ашиглан гэрлийн долгионы фазыг өөрчлөх, фазын өөрчлөлтийг илрүүлэх замаар физик хэмжигдэхүүнийг хэмжих зарчмыг оптик фазын модуляц гэж нэрлэдэг.

Гэрлийн долгионы үе шат нь гэрлийн тархалтын физик урт, тархалтын орчны хугарлын илтгэгч, түүний тархалтаар тодорхойлогддог, өөрөөр хэлбэл дээрх параметрүүдийг өөрчлөх замаар гэрлийн долгионы фазын өөрчлөлтийг үүсгэж болно. фазын модуляцид хүрэхийн тулд.

Гэрлийн мэдрэгч нь гэрлийн долгионы фазын өөрчлөлтийг ерөнхийд нь мэдэрч чаддаггүй тул гадны физик хэмжигдэхүүнийг илрүүлэхийн тулд бид гэрлийн интерференцийн технологийг ашиглан фазын өөрчлөлтийг гэрлийн эрчмийн өөрчлөлт болгон хувиргах ёстой. , оптик фазын модуляц нь хоёр хэсгээс бүрдэх ёстой: нэг нь гэрлийн долгионы фазын өөрчлөлтийг үүсгэх физик механизм юм; Хоёр дахь нь гэрлийн хөндлөнгийн оролцоо юм.

1.3. Туйлшралын модуляц

Гэрлийн модуляцийг хэрэгжүүлэх хамгийн энгийн арга бол хоёр туйлшруулагчийг бие биенээсээ эргүүлэх явдал юм. Малусын теоремоор гаралтын гэрлийн эрчим нь I=I0cos2α байна

Үүнд: I0 нь үндсэн хавтгай жигд байх үед хоёр туйлшруулагчийн дамжуулсан гэрлийн эрчмийг илэрхийлнэ; Альфа нь хоёр туйлшруулагчийн үндсэн хавтгай хоорондын өнцгийг илэрхийлдэг.

1.4 Давтамж ба долгионы уртын модуляц

Гэрлийн давтамж, долгионы уртын өөрчлөлтийг илрүүлэх замаар гадны хүчин зүйлийг ашиглан гэрлийн давтамж буюу долгионы уртыг өөрчлөх, гадаад физик хэмжигдэхүүнийг хэмжих зарчмыг гэрлийн давтамж, долгионы уртын модуляци гэнэ.