Prinsip dasar modulator optik

Modulator optik, dianggo pikeun ngontrol inténsitas cahaya, klasifikasi éléktro-optik, termooptik, akustooptik, sadaya optik, téori dasar pangaruh éléktro-optik.
Modulator optik nyaéta salah sahiji alat optik terpadu anu paling penting dina komunikasi optik kecepatan tinggi sareng jarak pondok. Modulator cahaya numutkeun prinsip modulasina, tiasa dibagi kana éléktro-optik, termooptik, akustooptik, sadaya optik, jsb., dumasar kana téori dasar nyaéta rupa-rupa bentuk pangaruh éléktro-optik, pangaruh akustooptik, pangaruh magnetooptik, pangaruh Franz-Keldysh, pangaruh Stark sumur kuantum, pangaruh dispersi pamawa.

Themodulator éléktro-optiknyaéta alat anu ngatur indéks bias, absorptivity, amplitudo atanapi fase cahaya kaluaran ngaliwatan parobahan tegangan atanapi medan listrik. Éta langkung unggul tibatan jinis modulator anu sanés dina hal leungitna, konsumsi daya, kecepatan sareng integrasi, sareng ogé modulator anu paling seueur dianggo ayeuna. Dina prosés transmisi optik, transmisi sareng panarimaan, modulator optik dianggo pikeun ngontrol inténsitas cahaya, sareng peranna penting pisan.

Tujuan modulasi cahaya nyaéta pikeun ngarobah sinyal anu dipikahoyong atanapi informasi anu dikirimkeun, kalebet "ngaleungitkeun sinyal latar, ngaleungitkeun noise, sareng anti gangguan", supados gampang diprosés, dikirimkeun sareng dideteksi.

Jenis modulasi bisa dibagi kana dua kategori lega gumantung kana dimana informasi dimuat kana gelombang cahaya:

Anu kahiji nyaéta kakuatan panggerak sumber cahaya anu dimodulasi ku sinyal listrik; Anu kadua nyaéta pikeun ngamodulasi siaran sacara langsung.

Anu kahiji utamana dianggo pikeun komunikasi optik, sareng anu kadua utamina dianggo pikeun panginderaan optik. Singgetna: modulasi internal sareng modulasi éksternal.

Numutkeun metode modulasi, jinis modulasi nyaéta:

1) Modulasi inténsitas;

2) Modulasi fase;

3) Modulasi polarisasi;

4) Modulasi frékuénsi sareng panjang gelombang.

1.1, modulasi inténsitas

Modulasi inténsitas cahaya nyaéta inténsitas cahaya salaku objék modulasi, panggunaan faktor éksternal pikeun ngukur parobahan DC atanapi laun tina sinyal cahaya kana parobahan frékuénsi anu langkung gancang tina sinyal cahaya, supados amplifier pamilihan frékuénsi AC tiasa dianggo pikeun ngagedékeun, teras jumlahna kedah diukur sacara kontinyu.

1.2, modulasi fase

Prinsip ngagunakeun faktor éksternal pikeun ngarobah fase gelombang cahaya sareng ngukur kuantitas fisik ku cara ngadeteksi parobahan fase disebut modulasi fase optik.

Fase gelombang cahaya ditangtukeun ku panjang fisik rambatan cahaya, indéks bias média rambatan sareng distribusina, nyaéta, parobahan fase gelombang cahaya tiasa dihasilkeun ku ngarobih parameter di luhur pikeun ngahontal modulasi fase.

Kusabab detektor cahaya umumna teu tiasa ningali parobahan fase gelombang cahaya, urang kedah nganggo téknologi gangguan cahaya pikeun ngarobih parobahan fase kana parobahan inténsitas cahaya, pikeun ngahontal deteksi kuantitas fisik éksternal, ku kituna, modulasi fase optik kedah ngawengku dua bagian: hiji nyaéta mékanisme fisik pikeun ngahasilkeun parobahan fase gelombang cahaya; Anu kadua nyaéta gangguan cahaya.

1.3. Modulasi polarisasi

Cara pangbasajanna pikeun ngahontal modulasi cahaya nyaéta ku cara muterkeun dua polarisator relatif ka silih. Numutkeun téoréma Malus, inténsitas cahaya kaluaran nyaéta I=I0cos2α.

Dimana: I0 ngagambarkeun inténsitas cahaya anu diliwatan ku dua polarisator nalika bidang utama konsisten; Alpha ngagambarkeun Sudut antara bidang utama dua polarisator.

1.4 Modulasi frékuénsi sareng panjang gelombang

Prinsip ngagunakeun faktor éksternal pikeun ngarobah frékuénsi atawa panjang gelombang cahaya sarta ngukur kuantitas fisik éksternal ku cara ngadeteksi parobahan dina frékuénsi atawa panjang gelombang cahaya disebut modulasi frékuénsi jeung panjang gelombang cahaya.