Оптик модулятор гэж юу вэ?

Оптик модулятор гэж юу вэ?

Оптик модуляторихэвчлэн лазер туяа гэх мэт гэрлийн цацрагийн шинж чанарыг удирдахад ашигладаг. Төхөөрөмж нь оптик хүч эсвэл фаз гэх мэт цацрагийн шинж чанарыг удирдах боломжтой. Модульчлагдсан цацрагийн шинж чанарын дагуу модулятор гэж нэрлэдэгэрчим хүчний модулятор, фазын модулятор, туйлшралын модулятор, орон зайн оптик модулятор гэх мэт. Өөр өөр төрлийн модуляторуудыг шилэн кабелийн холбоо, дэлгэцийн төхөөрөмж, Q-шилжүүлэгч эсвэл горимоор түгжигдсэн лазер, оптик хэмжилт гэх мэт өөр өөр хэрэглээнд ашиглаж болно.

Оптик модуляторын төрөл

Хэд хэдэн төрлийн модуляторууд байдаг:

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

2. Theцахилгаан оптик модуляторбөмбөлөг Керрсийн хайрцагт цахилгаан оптик эффектийг ашигладаг. Тэдгээр нь туйлшралын төлөв, фаз, цацрагийн хүчийг өөрчлөх эсвэл хэт богино импульсийн өсгөгчийн хэсэгт дурдсанчлан импульс ялгахад ашиглаж болно.

3. Цахилгаан шингээлтийн модулятор нь шилэн кабелийн холбоонд өгөгдөл дамжуулагч дээр ашиглагддаг эрчимжилтийн модулятор юм.

(4) Мах-Зехдер модулятор зэрэг интерференцийн модуляторуудыг ихэвчлэн оптик өгөгдөл дамжуулахад фотоник нэгдсэн хэлхээнд ашигладаг.

5. Шилэн кабелийн модуляторууд нь янз бүрийн зарчим дээр суурилж болно. Энэ нь жинхэнэ шилэн кабелийн төхөөрөмж байж болно, эсвэл шилэн pigtail агуулсан биеийн бүрэлдэхүүн хэсэг байж болно.

6. Шингэн болор модулятор нь оптик дэлгэцийн төхөөрөмж эсвэл импульс хэлбэржүүлэгчид хэрэглэхэд тохиромжтой. Тэдгээрийг орон зайн гэрлийн модулятор болгон ашиглаж болох бөгөөд дамжуулалт нь орон зайгаас хамаарч өөр өөр байдаг бөгөөд үүнийг дэлгэцийн төхөөрөмжид ашиглаж болно.

7. Модуляцийн диск нь зарим тодорхой оптик хэмжилтэд (түгжих өсгөгч ашиглах гэх мэт) ашигладаг цацрагийн хүчийг үе үе өөрчилж чаддаг.

8. Цахиурт суурилсан гэрлийн хавхлага, хоёр хэмжээст толин тусгал массив зэрэг микромеханик модуляторууд (микромеханик систем, MEMS) нь проекцын дэлгэцэнд онцгой ач холбогдолтой юм.

9. Цахилгаан оптик модулятор гэх мэт бөөн оптик модуляторууд нь том цацрагийн талбайг ашиглахаас гадна өндөр хүчин чадалтай нөхцөлд ч хэрэглэж болно. Шилэн холболттой модуляторууд, ихэвчлэн шилэн pigtail бүхий долгион хөтлүүр модуляторууд нь шилэн кабелийн системд амархан нэгтгэгддэг.

.

Оптик модуляторын хэрэглээ

Оптик модуляторууд нь олон салбарт өргөн хүрээний хэрэглээтэй байдаг. Дараах нь оптик модуляторуудын үндсэн хэрэглээний талбарууд ба тэдгээрийн тусгай хэрэглээ юм.

1. Оптик холбоо: Оптик холбооны системд мэдээлэл дамжуулахын тулд оптик дохионы далайц, давтамж, үе шатыг өөрчлөхөд оптик модуляторуудыг ашигладаг. Энэ нь ихэвчлэн фотоэлектрик хувиргалт, оптик дохионы модуляц, демодуляци зэрэг гол үе шатуудад ашиглагддаг. Цахилгаан оптик модуляторууд нь электрон дохиог оптик дохио болгон хувиргах, өгөгдөл кодлох, дамжуулахад ашигладаг өндөр хурдны оптик холбооны системд онцгой ач холбогдолтой юм. Оптик дохионы эрч хүч эсвэл фазын модуляцлах замаар гэрлийг солих, модуляцын хурдыг хянах, дохионы модуляц хийх функцуудыг хэрэгжүүлэх боломжтой.

2. Оптик мэдрэгч: Оптик модулятор нь оптик дохионы шинж чанарыг өөрчлөх замаар хүрээлэн буй орчны хэмжилт, хяналтыг хэрэгжүүлэх боломжтой. 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 хадгалах болон оптик боловсруулах хэрэглээнд ашигладаг. Оптик санах ойд оптик модуляторуудыг оптик зөөвөрлөгч рүү мэдээлэл бичих, уншихад ашиглаж болно. Оптик боловсруулалтад оптик модуляторыг оптик дохиог үүсгэх, шүүх, модуляцлах, демодуляц хийхэд ашиглаж болно.

4. Оптик дүрслэл: оптик модуляторуудыг гэрлийн туяаны фаз ба далайцыг өөрчлөхөд ашиглаж болох бөгөөд ингэснээр оптик дүрслэл дэх зургийн шинж чанарыг өөрчилдөг. Жишээлбэл, гэрлийн талбайн модулятор нь туяаны фокусын урт болон фокусын гүнийг өөрчлөхийн тулд хоёр хэмжээст фазын модуляцийг хэрэгжүүлж чадна.

5. Оптик дуу чимээний хяналт: Оптик модулятор нь гэрлийн эрч хүч, давтамжийг хянах боломжтой бөгөөд ингэснээр оптик систем дэх оптик дуу чимээг багасгах эсвэл дарах боломжтой. Энэ нь дохио-дуу чимээний харьцаа, системийн ажиллагааг сайжруулахын тулд оптик өсгөгч, лазер болон шилэн кабелийн дамжуулах системд ашиглаж болно.

6. Бусад хэрэглээ: цахилгаан оптик модуляторыг спектрийн шинжилгээ, радарын систем, эмнэлгийн оношлогоо болон бусад салбарт ашигладаг. Спектроскопийн хувьд цахилгаан оптик модуляторыг спектрийн шинжилгээ, хэмжилт хийхэд оптик спектр анализаторын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглаж болно. Радарын системд цахилгаан оптик модуляторыг дохионы модуляц ба демодуляцид ашигладаг. Эмнэлгийн оношлогоонд цахилгаан оптик модуляторуудыг оптик дүрслэл, эмчилгээнд ашигладаг.