Modulator optic, utilizat pentru controlul intensității luminii, clasificarea electro-optică, termo-optică, acusto-optică, toate opticele, teoria de bază a efectului electro-optic.
Modulatorul optic este unul dintre cele mai importante dispozitive optice integrate în comunicațiile optice de mare viteză și rază scurtă de acțiune. Modulatorul de lumină, conform principiului său de modulație, poate fi împărțit în electro-optic, termo-optic, acustooptic, complet optic etc., bazat pe teoria de bază a efectului electro-optic, efectul acustooptic, efectul magnetooptic, efectul Franz-Keldysh, efectul cuantic Stark și efectul de dispersie a purtătorului de lumină.
Cel/Cea/Cei/Celemodulator electro-opticeste un dispozitiv care reglează indicele de refracție, absorbția, amplitudinea sau faza luminii de ieșire prin schimbarea tensiunii sau a câmpului electric. Este superior altor tipuri de modulatoare în ceea ce privește pierderile, consumul de energie, viteza și integrarea și este, de asemenea, cel mai utilizat modulator în prezent. În procesul de transmisie optică, transmisie și recepție, modulatorul optic este utilizat pentru a controla intensitatea luminii, iar rolul său este foarte important.
Scopul modulației luminii este de a transforma semnalul dorit sau informațiile transmise, inclusiv „eliminarea semnalului de fundal, eliminarea zgomotului și anti-interferențe”, astfel încât să fie ușor de procesat, transmis și detectat.
Tipurile de modulație pot fi împărțite în două mari categorii, în funcție de locul în care informația este încărcată pe unda luminoasă:
Una este puterea motrice a sursei de lumină modulată de semnalul electric; cealaltă este modularea directă a emisiei.
Prima este utilizată în principal pentru comunicații optice, iar cea de-a doua este utilizată în principal pentru detectarea optică. Pe scurt: modulație internă și modulație externă.
Conform metodei de modulație, tipul de modulație este:
3) Modularea polarizării;
4) Modulația frecvenței și a lungimii de undă.
1.1, modulația intensității
Modularea intensității luminii este intensitatea luminii ca obiect de modulație, utilizarea factorilor externi pentru a măsura curentul continuu sau schimbarea lentă a semnalului luminos într-o schimbare mai rapidă a frecvenței semnalului luminos, astfel încât amplificatorul de selecție a frecvenței AC să poată fi utilizat pentru amplificare, iar apoi cantitatea să fie măsurată continuu.
1.2, modulație de fază
Principiul utilizării factorilor externi pentru schimbarea fazei undelor luminoase și măsurarea mărimilor fizice prin detectarea schimbărilor de fază se numește modulație optică a fazei.
Faza undei luminoase este determinată de lungimea fizică a propagării luminii, indicele de refracție al mediului de propagare și distribuția acestuia, adică schimbarea fazei undei luminoase poate fi generată prin modificarea parametrilor de mai sus pentru a realiza modulația de fază.
Deoarece detectorul de lumină, în general, nu poate percepe schimbarea de fază a undei luminoase, trebuie să folosim tehnologia de interferență a luminii pentru a transforma schimbarea de fază în schimbarea intensității luminii, pentru a realiza detectarea mărimilor fizice externe, prin urmare, modulația optică a fazei ar trebui să includă două părți: una este mecanismul fizic de generare a schimbării de fază a undei luminoase; a doua este interferența luminii.
1.3. Modulația polarizării
Cea mai simplă metodă de a realiza modularea luminii este rotirea a doi polarizatori unul față de celălalt. Conform teoremei lui Malus, intensitatea luminii de ieșire este I=I₀cos²α.
Unde: I0 reprezintă intensitatea luminii transmise de cei doi polarizatori atunci când planul principal este consistent; Alpha reprezintă unghiul dintre planurile principale ale celor doi polarizatori.
1.4 Modulația frecvenței și a lungimii de undă
Principiul utilizării factorilor externi pentru a modifica frecvența sau lungimea de undă a luminii și măsurarea mărimilor fizice externe prin detectarea modificărilor frecvenței sau lungimii de undă a luminii se numește modulația frecvenței și a lungimii de undă a luminii.
Data publicării: 01 august 2023