02modulator elektro-optikdanmodulasi elektro-optiksikat frekuensi optik
Kesan elektro-optik merujuk kepada kesan bahawa indeks biasan bahan berubah apabila medan elektrik digunakan. Terdapat dua jenis utama kesan elektro-optik, satu ialah kesan elektro-optik utama, juga dikenali sebagai kesan Pokels, yang merujuk kepada perubahan linear indeks biasan bahan dengan medan elektrik yang digunakan. Yang lain ialah kesan elektro-optik sekunder, juga dikenali sebagai kesan Kerr, di mana perubahan dalam indeks biasan bahan adalah berkadar dengan kuasa dua medan elektrik. Kebanyakan modulator elektro-optik adalah berdasarkan kesan Pokels. Menggunakan modulator elektro-optik, kita boleh memodulasi fasa cahaya kejadian, dan berdasarkan modulasi fasa, melalui penukaran tertentu, kita juga boleh memodulasi keamatan atau polarisasi cahaya.
Terdapat beberapa struktur klasik yang berbeza, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. (a), (b) dan (c) adalah semua struktur modulator tunggal dengan struktur ringkas, tetapi lebar garisan sikat frekuensi optik yang dihasilkan dihadkan oleh elektro-optik. lebar jalur. Jika sikat frekuensi optik dengan kekerapan ulangan yang tinggi diperlukan, dua atau lebih modulator diperlukan dalam lata, seperti ditunjukkan dalam Rajah 2(d)(e). Jenis struktur terakhir yang menghasilkan sikat frekuensi optik dipanggil resonator elektro-optik, iaitu modulator elektro-optik yang diletakkan di dalam resonator, atau resonator itu sendiri boleh menghasilkan kesan elektro-optik, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.
GAMBAR. 2 Beberapa peranti eksperimen untuk menjana sikat frekuensi optik berdasarkanmodulator elektro-optik
GAMBAR. 3 Struktur beberapa rongga elektro-optik
03 Ciri-ciri sikat frekuensi optik modulasi elektro-optik
Kelebihan satu: kebolehtunaian
Memandangkan sumber cahaya adalah laser spektrum luas yang boleh ditala, dan modulator elektro-optik juga mempunyai lebar jalur frekuensi operasi tertentu, sikat frekuensi optik modulasi elektro-optik juga boleh ditala frekuensi. Sebagai tambahan kepada frekuensi boleh tala, kerana penjanaan bentuk gelombang modulator boleh ditala, kekerapan ulangan sikat frekuensi optik yang terhasil juga boleh ditala. Ini adalah kelebihan yang tidak dimiliki oleh sikat frekuensi optik yang dihasilkan oleh laser terkunci mod dan mikro-resonator.
Kelebihan dua: kekerapan pengulangan
Kadar pengulangan bukan sahaja fleksibel, tetapi juga boleh dicapai tanpa mengubah peralatan eksperimen. Lebar garis sikat frekuensi optik modulasi elektro-optik adalah kira-kira bersamaan dengan lebar jalur modulasi, lebar jalur modulator elektro-optik komersial umum ialah 40GHz, dan frekuensi pengulangan sikat frekuensi optik modulasi elektro-optik boleh melebihi lebar jalur sikat frekuensi optik yang dihasilkan. dengan semua kaedah lain kecuali resonator mikro (yang boleh mencapai 100GHz).
Kelebihan 3: membentuk spektrum
Berbanding dengan sikat optik yang dihasilkan dengan cara lain, bentuk cakera optik sikat optik termodulat elektro-optik ditentukan oleh beberapa darjah kebebasan, seperti isyarat frekuensi radio, voltan pincang, polarisasi insiden, dll., yang boleh digunakan untuk mengawal keamatan sikat yang berbeza untuk mencapai tujuan pembentukan spektrum.
04 Penggunaan sikat frekuensi optik modulator elektro-optik
Dalam aplikasi praktikal sikat frekuensi optik modulator elektro-optik, ia boleh dibahagikan kepada spektrum sikat tunggal dan dua. Jarak baris bagi satu spektrum sikat adalah sangat sempit, jadi ketepatan yang tinggi boleh dicapai. Pada masa yang sama, berbanding sikat frekuensi optik yang dihasilkan oleh laser terkunci mod, peranti sikat frekuensi optik modulator elektro-optik adalah lebih kecil dan boleh dilaras dengan lebih baik. Spektrometer sikat berganda dihasilkan oleh gangguan dua sikat tunggal yang koheren dengan frekuensi ulangan yang sedikit berbeza, dan perbezaan dalam kekerapan ulangan ialah jarak baris spektrum sikat gangguan baharu. Teknologi sikat frekuensi optik boleh digunakan dalam pengimejan optik, julat, pengukuran ketebalan, penentukuran instrumen, pembentukan spektrum bentuk gelombang sewenang-wenangnya, fotonik frekuensi radio, komunikasi jauh, stealth optik dan sebagainya.
GAMBAR. 4 Senario aplikasi sikat frekuensi optik: Mengambil ukuran profil peluru berkelajuan tinggi sebagai contoh
Masa siaran: Dis-19-2023