Оптикалык модулятор деген эмне?

Оптикалык модулятор деген эмне?

Оптикалык модуляторкөбүнчө лазер нурлары сыяктуу жарык нурларынын касиеттерин башкаруу үчүн колдонулат. Аппарат нурдун оптикалык күч же фаза сыяктуу касиеттерин башкара алат. Модуляцияланган нурдун мүнөзүнө жараша модулятор деп аталатинтенсивдүү модулятор, фазалык модулятор, поляризация модулятору, мейкиндик Оптикалык модулятору ж.б. Модуляторлордун ар кандай түрлөрү ар кандай тиркемелерде колдонулушу мүмкүн, мисалы, була-оптикалык байланыштар, дисплей түзүлүштөрү, Q-которулуу же режими кулпуланган лазерлер жана оптикалык өлчөө.

Оптикалык модулятор түрү

Модуляторлордун бир нече түрлөрү бар:

1. Акусто-оптикалык модулятор – акусто-оптикалык эффектке негизделген модулятор. Алар лазер нурунун амплитудасын алмаштыруу же үзгүлтүксүз жөнгө салуу, жарык жыштыгын өзгөртүү же мейкиндиктин багытын өзгөртүү үчүн колдонулат.

2. Theэлектр-оптикалык модуляторкөбүк Керрс кутучасындагы электро-оптикалык эффектти колдонот. Алар поляризациянын абалын, фазасын же нурдун кубаттуулугун модуляциялай алат же ультра кыска импульс күчөткүчтөр бөлүмүндө айтылгандай импульсту алуу үчүн колдонулушу мүмкүн.

3. Электрдик абсорбция модулятору – оптикалык була байланышында маалымат берүүчүдө колдонулган интенсивдүү модулятор.

(4) Мач-Зендер модуляторлору сыяктуу интерференция модуляторлору, адатта, оптикалык маалыматтарды берүү үчүн фотоникалык интегралдык схемаларда колдонулат.

5. Була-оптикалык модуляторлор ар кандай принциптерге негизделиши мүмкүн. Бул чыныгы була-оптикалык аппарат болушу мүмкүн, же була чочколорду камтыган дене компоненти болушу мүмкүн.

6. Суюк кристалл модулятору оптикалык дисплей жабдууларына же импульсту калыптандырууга колдонууга ылайыктуу. Алар ошондой эле мейкиндик жарык модулятору катары колдонулушу мүмкүн, башкача айтканда, берүү дисплей түзүлүштөрүндө колдонулушу мүмкүн болгон мейкиндикке жараша өзгөрөт.

7. Модуляциялык диск мезгил-мезгили менен нурдун күчүн өзгөртө алат, ал кээ бир спецификалык оптикалык өлчөөдө (мисалы, бекитүүчү күчөткүчтөрдү колдонуу сыяктуу) колдонулат.

8. Микромеханикалык модуляторлор (микромеханикалык системалар, MEMS) кремний негизиндеги жарык клапандары жана эки өлчөмдүү күзгү массивдери проекциялык дисплейлерде өзгөчө маанилүү.

9. Электр-оптикалык модуляторлор сыяктуу жапырт оптикалык модуляторлор чоң нур аянтын колдоно алат жана ошондой эле жогорку кубаттуулуктагы кырдаалдарга да колдонулушу мүмкүн. Була кошулган модуляторлор, адатта, була пигтейлдери бар толкун өткөргүч модуляторлор була-оптикалык системаларга оңой интеграцияланат.

.

Оптикалык модуляторду колдонуу

Оптикалык модуляторлор көптөгөн тармактарда кеңири колдонууга ээ. Төмөндө оптикалык модуляторлордун негизги колдонуу чөйрөлөрү жана алардын конкреттүү колдонмолору болуп саналат:

1. Оптикалык байланыш: Оптикалык байланыш системаларында маалыматты берүү үчүн оптикалык сигналдардын амплитудасын, жыштыгын жана фазасын модуляциялоо үчүн оптикалык модуляторлор колдонулат. Ал көбүнчө фотоэлектрдик конверсия, оптикалык сигнал модуляциясы жана демодуляция сыяктуу негизги кадамдарда колдонулат. Электроптикалык модуляторлор электрондук сигналдарды оптикалык сигналдарга айландыруу жана маалыматтарды коддоо жана берүү үчүн колдонулуучу жогорку ылдамдыктагы оптикалык байланыш системаларында өзгөчө маанилүү. Оптикалык сигналдын интенсивдүүлүгүн же фазасын модуляциялоо менен жарыкты алмаштыруу, модуляция ылдамдыгын башкаруу жана сигналды модуляциялоо функцияларын ишке ашырууга болот.

2. Оптикалык сезүү: Оптикалык модулятор оптикалык сигналдын мүнөздөмөлөрүн модуляциялоо менен чөйрөнү өлчөөнү жана мониторингди ишке ашыра алат. Мисалы, жарыктын фазасын же амплитудасын модуляциялоо менен оптикалык була гироскоптору, оптикалык була басым сенсорлору ж.б. ишке ашырылышы мүмкүн.

3. Оптикалык сактоо жана иштетүү: Оптикалык модуляторлор оптикалык сактоо жана оптикалык иштетүү колдонмолору үчүн колдонулат. Оптикалык эс тутумда оптикалык модуляторлор оптикалык алып жүрүүчүлөргө жана андан сырткары маалыматты жазуу жана окуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Оптикалык иштетүүдө оптикалык модулятор оптикалык сигналдарды түзүү, чыпкалоо, модуляциялоо жана демодуляциялоо үчүн колдонулушу мүмкүн.

4. Оптикалык сүрөттөө: оптикалык модуляторлор жарык нурунун фазасын жана амплитудасын модуляциялоо үчүн колдонулушу мүмкүн, ошону менен оптикалык сүрөттөөдө сүрөттүн мүнөздөмөлөрү өзгөрөт. Мисалы, жарык талаасынын модулятору эки өлчөмдүү фазалык модуляцияны ишке ашырып, нурдун фокустук узундугун жана фокустоо тереңдигин өзгөртө алат.

5. Оптикалык ызы-чууну башкаруу: оптикалык модулятор жарыктын интенсивдүүлүгүн жана жыштыгын көзөмөлдөй алат, ошону менен оптикалык системадагы оптикалык ызы-чууларды азайтат же басат. Бул системанын сигналдын ызы-чуу катышын жана иштешин жакшыртуу үчүн оптикалык күчөткүчтөр, лазер жана була-оптикалык берүү системаларында колдонулушу мүмкүн.

6. Башка колдонмолор: электро-оптикалык модуляторлор спектралдык анализде, радар системаларында, медициналык диагностикада жана башка тармактарда да колдонулат. Спектроскопияда электро-оптикалык модулятор спектрдик анализ жана өлчөө үчүн оптикалык спектр анализаторунун компоненти катары колдонулушу мүмкүн. Радар системасында электр-оптикалык модулятор сигналды модуляциялоо жана демодуляциялоо үчүн колдонулат. Медициналык диагностикада электро-оптикалык модуляторлор оптикалык сүрөттөө жана терапияда колдонулат.