Электр-оптикалык модулятор оптикалык жыштык тарагы деген эмне? Экинчи бөлүк

02электр-оптикалык модуляторжанаэлектро-оптикалык модуляцияоптикалык жыштык тарак

Электр-оптикалык эффект электр талаасы колдонулганда материалдын сынуу көрсөткүчүнүн өзгөрүү эффектин билдирет. Электр-оптикалык эффекттин эки негизги түрү бар, бири негизги электр-оптикалык эффект, ошондой эле Pokels эффекти деп аталат, ал колдонулган электр талаасы менен материалдын сынуу көрсөткүчүнүн сызыктуу өзгөрүшүн билдирет. Экинчиси – экинчилик электро-оптикалык эффект, аны Керр эффектиси деп да аташат, мында материалдын сынуу көрсөткүчүнүн өзгөрүшү электр талаасынын квадратына пропорционалдуу. Көпчүлүк электро-оптикалык модуляторлор Pokels эффектине негизделген. Электр-оптикалык модуляторду колдонуу менен биз түшкөн жарыктын фазасын модуляциялай алабыз жана фазалык модуляциянын негизинде белгилүү бир конверсия аркылуу жарыктын интенсивдүүлүгүн же поляризациясын да модуляциялай алабыз.

2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, бир нече түрдүү классикалык структуралар бар. (а), (б) жана (в) жөнөкөй түзүлүшү бар жалгыз модулятордук структуралар, бирок түзүлгөн оптикалык жыштык тарактарынын сызыгынын туурасы электро-оптикалык өткөрүү жөндөмдүүлүгү. Эгерде кайталануучу жыштыгы жогору болгон оптикалык жыштык тарагы талап кылынса, 2(d)(e)-сүрөттө көрсөтүлгөндөй каскадда эки же андан көп модулятор талап кылынат. Оптикалык жыштык тарагын пайда кылган структуранын акыркы түрү электро-оптикалык резонатор деп аталат, ал резонаторго орнотулган электр-оптикалык модулятор болуп саналат, же резонатордун өзү 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй электр-оптикалык эффектти бере алат.

FIG. 2 негизинде оптикалык жыштык тарактарды түзүү үчүн бир нече эксперименталдык аппараттарэлектро-оптикалык модуляторлор

FIG. 3 Бир нече электро-оптикалык көңдөйлөрдүн структуралары
03 Электроптикалык модуляция оптикалык жыштык тарак мүнөздөмөлөрү

Биринчи артыкчылыгы: тууралоо

Жарык булагы жөндөлүүчү кең спектрлүү лазер болгондуктан жана электро-оптикалык модулятор да белгилүү бир иштөө жыштыгы өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө ээ болгондуктан, электро-оптикалык модуляция оптикалык жыштык тарагы да жыштыкты жөндөөчү болот. Жөндөлүүчү жыштыктан тышкары, модулятордун толкун формасынын генерациясы жөндөлгөндүктөн, пайда болгон оптикалык жыштык тарагынын кайталануу жыштыгы да жөндөлөт. Бул режим кулпуланган лазерлер жана микро-резонаторлор тарабынан өндүрүлгөн оптикалык жыштык тарактары жок артыкчылык болуп саналат.

Экинчи артыкчылыгы: кайталоо жыштыгы

Кайталоо ылдамдыгы ийкемдүү гана эмес, эксперименталдык жабдууларды өзгөртпөстөн да жетишүүгө болот. Электр-оптикалык модуляциянын оптикалык жыштык тарагынын линиясынын туурасы болжол менен модуляция өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө барабар, жалпы коммерциялык электро-оптикалык модулятордун өткөрүү жөндөмдүүлүгү 40 ГГц жана электро-оптикалык модуляциянын оптикалык жыштык тарактарынын кайталануу жыштыгы түзүлгөн оптикалык жыштык тарак өткөрүү жөндөмдүүлүгүнөн ашып кетиши мүмкүн. микро резонатордон башка бардык башка ыкмалар менен (ал 100 ГГц жетиши мүмкүн).

Артыкчылык 3: спектралдык калыптандыруу

Башка жолдор менен өндүрүлгөн оптикалык тарак менен салыштырганда, электро-оптикалык модуляцияланган оптикалык тарактын оптикалык диск формасы бир катар эркиндик даражалары менен аныкталат, мисалы, радио жыштык сигналы, кыйшаюу чыңалуу, инцидент поляризациясы ж.б. спектралдык калыптандыруу максатына жетүү үчүн ар кандай тарактардын интенсивдүүлүгүн көзөмөлдөө үчүн колдонулат.

04 Электр-оптикалык модулятордун оптикалык жыштык тарагын колдонуу

Электр-оптикалык модулятордун оптикалык жыштык тарагын практикалык колдонууда аны бир жана кош тарактуу спектрлерге бөлүүгө болот. Бир тарак спектринин сызык аралыктары өтө тар, ошондуктан жогорку тактыкка жетишүүгө болот. Ошол эле учурда, режим кулпуланган лазер тарабынан өндүрүлгөн оптикалык жыштык тарак менен салыштырганда, электро-оптикалык модулятор оптикалык жыштык тарак аппараты кичирээк жана жакшы жөндөө. Кош тарак спектрометр бир аз башкача кайталануучу жыштыктарга ээ болгон эки когеренттүү жалгыз тарактардын интерференциясы менен өндүрүлөт жана кайталануу жыштыгынын айырмасы жаңы интерференция тарак спектринин сызык аралыктары болуп саналат. Оптикалык жыштык тарак технологиясы оптикалык сүрөттөө, диапазондо, калыңдыкты өлчөөдө, аспапты калибрлөөдө, ыктыярдуу толкун формасынын спектрин калыптандырууда, радио жыштык фотониктеринде, алыскы байланышта, оптикалык жашыруун жана башкаларда колдонулушу мүмкүн.

FIG. 4 Оптикалык жыштык тарагын колдонуу сценарийи: Мисал катары жогорку ылдамдыктагы ок профилин өлчөө