Применение технологии электрооптического модулятора

Применение технологийэлектрооптический модулятор

Электрооптический модулятор(модулятор ЭОМ) — это элемент управления сигналом, использующий электрооптический эффект для модуляции светового луча. Принцип его работы, как правило, основан на эффекте Поккельса (эффекте Поккельса), основанном на изменении показателя преломления нелинейных оптических материалов под действием электрических полей.

Базовая структура электрооптического модулятора обычно включает кристалл Поккельса с электрооптическим эффектом, а распространенным материалом является ниобат лития (LiNbO₃). Напряжение, необходимое для изменения фазы, называется полуволновым напряжением. Для кристаллов Поккельса обычно требуются сотни или даже тысячи вольт, отсюда необходимость в высоковольтных усилителях. Соответствующая электронная схема может коммутировать такое высокое напряжение за несколько наносекунд, что позволяет использовать ЭОМ в качестве быстродействующего оптического переключателя. В связи с емкостной природой кристаллов Поккельса эти драйверы должны обеспечивать значительный ток (в случае быстрого переключения или модуляции емкость должна быть минимизирована для уменьшения потерь энергии). В других случаях, например, когда требуется лишь малая амплитудная или фазовая модуляция, для модуляции требуется лишь небольшое напряжение. Другие нелинейные кристаллические материалы, используемые в электрооптических модуляторах (модулятор ЭОМ) включают титанат калия (KTP), борат бета-бария (BBO, подходит для более высокой средней мощности и/или более высоких частот переключения), танталат лития (LiTaO3) и фосфат аммония (NH4H2PO4, ADP, с особыми электрооптическими свойствами).

 

Электрооптические модуляторы(ЭО модулятор) демонстрируют важный потенциал применения в ряде высокотехнологичных областей:

1. Оптоволоконная связь: в современных телекоммуникационных сетях используются электрооптические модуляторы(ЭО модулятор) используются для модуляции оптических сигналов, обеспечивая эффективную и надёжную передачу данных на большие расстояния. Точное управление фазой или амплитудой света позволяет добиться высокоскоростной передачи информации большого объёма.

2. Прецизионная спектроскопия: электрооптический модулятор модулирует источник света в спектрометре для повышения точности измерений. Быстрая модуляция частоты или фазы оптического сигнала позволяет анализировать и идентифицировать сложные химические компоненты, а также повышать разрешение и чувствительность спектральных измерений.

3. Высокопроизводительная оптическая обработка данных: электрооптический модулятор в системе оптических вычислений и обработки данных, использующий модуляцию оптических сигналов в реальном времени для повышения скорости и гибкости обработки данных. Благодаря быстрому отклику ЭОМ, возможна высокоскоростная оптическая обработка и передача данных с малой задержкой.

4. Лазерная технология: электрооптический модулятор позволяет управлять фазой и амплитудой лазерного луча, обеспечивая точную визуализацию, лазерную обработку и другие приложения. Благодаря точной модуляции параметров лазерного луча достигается высокое качество лазерной обработки.


Время публикации: 07 января 2025 г.