02цахилгаан оптик модуляторболонцахилгаан оптик модуляцоптик давтамжийн сам
Цахилгаан-оптик нөлөөлөл гэдэг нь цахилгаан орон үйлчлэх үед материалын хугарлын илтгэгч өөрчлөгдөхийг хэлнэ. Цахилгаан оптик эффектийн хоёр үндсэн төрөл байдаг бөгөөд нэг нь цахилгаан оптикийн анхдагч эффект бөгөөд үүнийг Покелс эффект гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь хэрэглэсэн цахилгаан талбайн материалын хугарлын илтгэгчийн шугаман өөрчлөлтийг илэрхийлдэг. Нөгөө нь Керр эффект гэж нэрлэгддэг хоёрдогч цахилгаан оптик эффект бөгөөд материалын хугарлын илтгэгчийн өөрчлөлт нь цахилгаан талбайн квадраттай пропорциональ байна. Ихэнх цахилгаан оптик модуляторууд нь Pokels эффект дээр суурилдаг. Цахилгаан оптик модулятор ашиглан бид ирж буй гэрлийн фазыг өөрчлөх боломжтой бөгөөд фазын модуляцын үндсэн дээр тодорхой хувиргалтаар дамжуулан гэрлийн эрч хүч эсвэл туйлшралыг өөрчлөх боломжтой.
Зураг 2-т үзүүлсэн шиг хэд хэдэн өөр өөр сонгодог бүтэц байдаг. (a), (b) болон (c) бүгд энгийн бүтэцтэй нэг модулятор бүтэцтэй боловч үүссэн оптик давтамжийн самны шугамын өргөн нь цахилгаан оптик зурвасын өргөнөөр хязгаарлагддаг. Хэрэв давталтын давтамж өндөртэй оптик давтамжийн сам шаардлагатай бол Зураг 2(d)(e)-д үзүүлсэн шиг хоёр ба түүнээс дээш модуляторыг каскад хийх шаардлагатай. Оптик давтамжийн сам үүсгэдэг хамгийн сүүлийн төрлийн бүтцийг цахилгаан оптик резонатор гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь резонаторт байрлуулсан цахилгаан оптик модулятор юм, эсвэл 3-р зурагт үзүүлсэн шиг резонатор өөрөө цахилгаан оптик эффект үүсгэж чаддаг.
ЗУРАГ. 2 Үндэслэн оптик давтамжийн самнуудыг үүсгэх хэд хэдэн туршилтын төхөөрөмжцахилгаан оптик модуляторууд
ЗУРАГ. 3 Цахилгаан оптикийн хэд хэдэн хөндийн бүтэц
03 Цахилгаан оптик модуляцын оптик давтамжийн самнах шинж чанар
Давуу тал нь: тохируулах чадвар
Гэрлийн эх үүсвэр нь тохируулах боломжтой өргөн хүрээний лазер бөгөөд цахилгаан оптик модулятор нь тодорхой давтамжийн зурвасын өргөнтэй байдаг тул цахилгаан оптик модуляцын оптик давтамжийн сам нь давтамжийг тохируулах боломжтой байдаг. Тохируулах давтамжаас гадна модуляторын долгионы хэлбэрийг тохируулах боломжтой тул үүссэн оптик давтамжийн самны давталтын давтамжийг бас тохируулах боломжтой. Энэ нь горим түгжигдсэн лазер болон микро резонатороор үйлдвэрлэсэн оптик давтамжийн самнуудад байхгүй давуу тал юм.
Хоёр дахь давуу тал: давталтын давтамж
Давталтын хурд нь уян хатан төдийгүй туршилтын төхөөрөмжийг өөрчлөхгүйгээр хүрч болно. Цахилгаан оптик модуляцын оптик давтамжийн самны шугамын өргөн нь модуляцийн зурвасын өргөнтэй ойролцоогоор тэнцүү, арилжааны цахилгаан оптик модуляторын ерөнхий зурвасын өргөн нь 40 ГГц бөгөөд цахилгаан оптик модуляцын оптик давтамжийн самны давталтын давтамж нь микро резонатороос бусад бүх аргуудаар үүсгэгдсэн оптик давтамжийн самны зурвасын өргөнөөс давж болно (100 ГГц хүрч болно).
Давуу тал 3: спектрийн хэлбэр дүрслэх
Бусад аргаар үйлдвэрлэсэн оптик самнуудтай харьцуулахад цахилгаан оптик модуляцлагдсан оптик самны оптик дискний хэлбэрийг спектрийн хэлбэр дүрслэх зорилгод хүрэхийн тулд янз бүрийн самнуудын эрчмийг хянахад ашиглаж болох радио давтамжийн дохио, хэвийсэн хүчдэл, ослын туйлшрал гэх мэт олон тооны эрх чөлөөний зэрэглэлээр тодорхойлдог.
04 Цахилгаан оптик модуляторын оптик давтамжийн самны хэрэглээ
Цахилгаан оптик модуляторын оптик давтамжийн самнуудын практик хэрэглээнд үүнийг нэг ба хоёр самны спектр гэж хувааж болно. Нэг самны спектрийн мөр хоорондын зай нь маш нарийн байдаг тул өндөр нарийвчлалтай байх боломжтой. Үүний зэрэгцээ, горим түгжигдсэн лазераар үйлдвэрлэсэн оптик давтамжийн самтай харьцуулахад цахилгаан оптик модуляторын оптик давтамж самнах төхөөрөмж нь жижиг бөгөөд илүү сайн тохируулагддаг. Давхар сам спектрометр нь бага зэрэг ялгаатай давталтын давтамжтай хоёр уялдаатай дан самнуудын интерференцээр хийгдсэн бөгөөд давталтын давтамжийн зөрүү нь шинэ интерференцийн сам спектрийн шугам хоорондын зай юм. Оптик давтамжийн самнах технологийг оптик дүрслэл, цар хүрээ, зузаан хэмжих, багажийн шалгалт тохируулга, дурын долгионы спектрийг хэлбэржүүлэх, радио давтамжийн фотоник, алсын зайнаас харилцах, оптик үл үзэгдэх зэрэгт ашиглаж болно.
ЗУРАГ. 4 Оптик давтамжийн самны хэрэглээний хувилбар: Өндөр хурдны сумны профилын хэмжилтийг жишээ болгон авч үзэх
Шуудангийн цаг: 2023 оны 12-р сарын 19