IQ модуляторын цуврал: Оптик модулятор гэж юу вэ?

Оптик модулятор гэж юу вэ?

Оптик модуляторлазер туяа гэх мэт гэрлийн цацрагийн шинж чанарыг өөрчлөхөд ихэвчлэн ашиглагддаг. Төхөөрөмж нь оптик хүч эсвэл фаз гэх мэт цацрагийн шинж чанарыг өөрчлөх боломжтой. Модуляцлагдсан цацрагийн шинж чанараас хамааран модуляторыг нэрлэдэг.эрчимжүүлэгч модулятор, фазын модулятор, туйлшралын модулятор, орон зайн оптик модулятор гэх мэт. Шилэн кабелийн холбоо, дэлгэцийн төхөөрөмж, Q-шилжүүлэгчтэй эсвэл горим түгжигдсэн лазер, оптик хэмжилт гэх мэт янз бүрийн хэрэглээнд янз бүрийн төрлийн модуляторуудыг ашиглаж болно.

Оптик модуляторын төрөл

Модуляторын хэд хэдэн төрөл байдаг:

1. Акусто-оптик модулятор нь акусто-оптик эффект дээр суурилсан модулятор юм. Эдгээрийг лазер туяаны далайцыг солих эсвэл тасралтгүй тохируулах, гэрлийн давтамжийг өөрчлөх эсвэл орон зайн чиглэлийг өөрчлөхөд ашигладаг.

2. ньэлектро-оптик модуляторбөмбөлөг Керрс хайрцагт электро-оптик эффектийг ашигладаг. Тэдгээр нь туйлшралын төлөв, фаз эсвэл цацрагийн чадлыг өөрчлөх эсвэл хэт богино импульсийн өсгөгчийн хэсэгт дурдсанчлан импульсийн олборлолтод ашиглагдаж болно.

3. Цахилгаан шингээлтийн модулятор нь оптик шилэн холбооны өгөгдөл дамжуулагч дээр ашиглагддаг эрчимжүүлэлтийн модулятор юм.

(4) Мах-Зендер модулятор гэх мэт хөндлөнгийн оролцооны модуляторуудыг ихэвчлэн оптик өгөгдөл дамжуулах фотоник интеграл хэлхээнд ашигладаг.

5. Шилэн кабелийн модуляторууд нь янз бүрийн зарчим дээр суурилж болно. Энэ нь жинхэнэ шилэн кабелийн төхөөрөмж эсвэл шилэн кабелийн сүүл агуулсан биеийн эд анги байж болно.

6. Шингэн болор модулятор нь оптик дэлгэцийн тоног төхөөрөмж эсвэл импульсийн хэлбэржүүлэгчид хэрэглэхэд тохиромжтой. Тэдгээрийг мөн орон зайн гэрлийн модулятор болгон ашиглаж болно, өөрөөр хэлбэл дамжуулалт нь орон зайнаас хамааран өөрчлөгддөг бөгөөд үүнийг дэлгэцийн төхөөрөмжүүдэд ашиглаж болно.

7. Модуляцийн диск нь цацрагийн чадлыг үе үе өөрчилж чаддаг бөгөөд үүнийг зарим тодорхой оптик хэмжилтэд (жишээлбэл, түгжих өсгөгч ашиглах) ашигладаг.

8. Цахиур дээр суурилсан гэрлийн хавхлагууд болон хоёр хэмжээст толин массивууд зэрэг микромеханик модуляторууд (микромеханик системүүд, MEMS) нь проекцийн дэлгэцүүдэд онцгой чухал юм.

9. Электро-оптик модулятор гэх мэт бөөнөөр нь оптик модуляторууд нь том цацрагийн талбайг ашиглаж чаддаг бөгөөд өндөр чадлын нөхцөлд ч ашиглаж болно. Шилэн кабелийн холбогдсон модуляторууд, ихэвчлэн шилэн кабелийн сүүлтэй долгион хөтлөгч модуляторууд нь шилэн кабелийн системд нэгтгэхэд хялбар байдаг.

.

Оптик модуляторын хэрэглээ

Оптик модуляторууд нь олон салбарт өргөн хүрээний хэрэглээтэй. Оптик модуляторуудын үндсэн хэрэглээний чиглэлүүд болон тэдгээрийн тодорхой хэрэглээг дор дурдав.

1. Оптик холбоо: Оптик холбооны системд мэдээлэл дамжуулахын тулд оптик дохионы далайц, давтамж, фазыг өөрчлөхөд оптик модулятор ашигладаг. Үүнийг фотоэлектрик хувиргалт, оптик дохионы модуляци, демодуляци зэрэг гол алхмуудад түгээмэл ашигладаг. Цахилгаан-оптик модуляторууд нь өндөр хурдны оптик холбооны системд онцгой чухал бөгөөд эдгээр нь электрон дохиог оптик дохио болгон хувиргаж, өгөгдлийг кодлох, дамжуулахад ашиглагддаг. Оптик дохионы эрчим буюу фазыг өөрчлөх замаар гэрлийн унтраалга, модуляцийн хурдыг хянах, дохионы модуляцийн функцийг хэрэгжүүлж болно.

2. Оптик мэдрэгч: Оптик модулятор нь оптик дохионы шинж чанарыг өөрчлөх замаар орчны хэмжилт, хяналтыг хийж чадна. Жишээлбэл, гэрлийн фаз эсвэл далайцыг өөрчлөх замаар шилэн кабелийн гироскоп, шилэн кабелийн даралт мэдрэгч гэх мэтийг хийж болно.

3. Оптик хадгалалт ба боловсруулалт: Оптик модуляторуудыг оптик хадгалалт болон оптик боловсруулалтын хэрэглээнд ашигладаг. Оптик санах ойд оптик модуляторуудыг оптик орчин руу мэдээлэл бичих, унших, гаргахад ашиглаж болно. Оптик боловсруулалтад оптик модуляторыг оптик дохиог үүсгэх, шүүх, модуляци хийх, демодуляци хийхэд ашиглаж болно.

4. Оптик дүрслэл: оптик модуляторыг гэрлийн цацрагийн фаз ба далайцыг өөрчлөхөд ашиглаж болох бөгөөд ингэснээр оптик дүрслэл дэх зургийн шинж чанарыг өөрчилж болно. Жишээлбэл, гэрлийн талбайн модулятор нь цацрагийн фокусын урт ба фокусын гүнийг өөрчлөхийн тулд хоёр хэмжээст фазын модуляцийг хэрэгжүүлж болно.

5. Оптик шуугианы хяналт: Оптик модулятор нь гэрлийн эрчим ба давтамжийг хянаж, улмаар оптик систем дэх оптик шуугианыг бууруулж эсвэл дарах боломжтой. Үүнийг оптик өсгөгч, лазер болон шилэн кабелийн дамжуулах системд дохио-шуугианы харьцаа болон системийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад ашиглаж болно.

6. Бусад хэрэглээ: электро-оптик модуляторыг спектрийн шинжилгээ, радарын систем, анагаах ухааны оношлогоо болон бусад салбарт ашигладаг. Спектроскопид электро-оптик модуляторыг спектрийн шинжилгээ, хэмжилтийн оптик спектрийн анализаторын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглаж болно. Радарын системд электро-оптик модуляторыг дохионы модуляци болон демодуляцид ашигладаг. Анагаах ухааны оношлогоонд электро-оптик модуляторыг оптик дүрслэл, эмчилгээнд ашигладаг.