02Modulator electro-opticşiModulație electro-opticăpieptene de frecvență optică
Efectul electro-optic se referă la efectul în care se schimbă indicele de refracție al unui material atunci când se aplică un câmp electric. Există două tipuri principale de efect electro-optic, unul este efectul electro-optic primar, cunoscut și sub denumirea de efect Pokels, care se referă la schimbarea liniară a indicelui de refracție a materialului cu câmpul electric aplicat. Celălalt este efectul electro-optic secundar, cunoscut și sub denumirea de efect Kerr, în care schimbarea indicelui de refracție a materialului este proporțională cu pătratul câmpului electric. Majoritatea modulatorilor electro-optici se bazează pe efectul Pokels. Folosind modulatorul electro-optic, putem modula faza luminii incidente, iar pe baza modulației fazelor, printr-o anumită conversie, putem modula și intensitatea sau polarizarea luminii.
Există mai multe structuri clasice diferite, așa cum se arată în figura 2. Dacă este necesar un pieptene de frecvență optică cu frecvență de repetare ridicată, sunt necesare două sau mai mulți modulatori în cascadă, așa cum se arată în figura 2 (d) (e). Ultimul tip de structură care generează un pieptene de frecvență optică se numește rezonator electro-optic, care este modulatorul electro-optic plasat în rezonator sau rezonatorul în sine poate produce un efect electro-optic, așa cum se arată în figura 3.
SMOCHIN. 2 Mai multe dispozitive experimentale pentru generarea de pieptene de frecvență optică pe bazaModulatoare electro-optice
SMOCHIN. 3 structuri ale mai multor cavități electro-optice
03 Modulație electro-optică caracteristici de pieptene de frecvență optică
Avantaj One: tunabilitate
Deoarece sursa de lumină este un laser cu spectru larg reglabil, iar modulatorul electro-optic are, de asemenea, o anumită lățime de bandă a frecvenței de funcționare, pieptenele de frecvență optică de modulare electro-optică este de asemenea reglabilă frecvența. În plus față de frecvența reglabilă, deoarece generarea formei de undă a modulatorului este reglabilă, frecvența de repetare a pieptenei de frecvență optică rezultată este de asemenea reglabilă. Acesta este un avantaj pe care pieptenele de frecvență optice produse de laserele blocate în mod și micro-resonatorii nu au.
Avantaj doi: frecvența de repetare
Rata de repetare nu este doar flexibilă, dar poate fi obținută și fără a schimba echipamentul experimental. Lățimea liniei a pieptenei de frecvență optică de modulare electro-optică este aproximativ echivalentă cu lățimea de bandă a modulației, lățimea de bandă generală a modulatorului electro-optic este de 40GHz, iar modularea electro-optică a frecvenței optice de repetare a frecvenței de pieptene poate depăși frecvența de bandă de bandă de frecvență optică generată de toate celelalte metode, cu excepția resonatorului micro (care poate atinge 100GHZ de bandă de bandă).
Avantajul 3: Formarea spectrală
În comparație cu pieptenele optice produse de alte moduri, forma discului optic al pieptenei optice modulate electro-optic este determinată de o serie de grade de libertate, cum ar fi semnalul de frecvență radio, tensiunea de prejudecată, polarizarea incidentelor etc.
04 Aplicarea modulatorului electro-optic pieptene de frecvență optică
În aplicarea practică a pieptenei de frecvență optică a modulatorului electro-optic, acesta poate fi împărțit în spectre de pieptene unice și duble. Distanța de linie a unui singur spectru de pieptene este foarte îngustă, astfel încât se poate obține o precizie ridicată. În același timp, în comparație cu pieptenele de frecvență optică produsă de laser blocat în mod, dispozitivul pieptenei de frecvență optică a modulatorului electro-optic este mai mic și mai bine reglabil. Spectrometrul de pieptene dublu este produs de interferența a două pieptene coerente cu frecvențe de repetare ușor diferite, iar diferența de frecvență de repetare este distanța de linie a noului spectru de pieptene de interferență. Tehnologia de pieptene de frecvență optică poate fi utilizată în imagistica optică, în variație, măsurarea grosimii, calibrarea instrumentului, modelarea arbitrară a spectrului de undă, fockarea spectrului, fotonică de frecvență radio, comunicare la distanță, stealth optic și așa mai departe.
SMOCHIN. 4 Scenariul aplicației de pieptene de frecvență optică: luarea de măsurare a profilului de glonț de mare viteză ca exemplu
Timpul post: Dec-19-2023