IQ Modulator Serie: Wat ass en optesche Modulator?

Wat ass en optesche Modulator?

Opteschen Modulatorginn dacks benotzt fir d'Eegeschafte vu Liichtstralen, wéi z. B. Laserstralen, ze manipuléieren. Den Apparat kann d'Eegeschafte vum Stral manipuléieren, wéi z. B. optesch Leeschtung oder Phas. E Modulator no der Natur vum moduléierte Stral gëtt genanntIntensitéitsmodulator, Phasenmodulator, Polarisatiounsmodulator, raimlechen optesche Modulator, etc. Verschidden Zorte vu Modulatoren kënnen a verschiddenen Uwendungen benotzt ginn, wéi z. B. Glasfaserkommunikatioun, Displaygeräter, Q-switched oder mode-locked Laser, an optesch Miessung.

Typ vun der optescher Modulatioun

Et ginn e puer verschidden Zorte vu Modulatoren:

1. En akusto-optesche Modulator ass e Modulator baséiert op engem akusto-opteschen Effekt. E gëtt benotzt fir d'Amplitude vum Laserstrahl ze wiesselen oder kontinuéierlech unzepassen, d'Liichtfrequenz z'änneren oder d'Richtung vum Raum z'änneren.

2. Denelektrooptesche Modulatorbenotzt den elektroopteschen Effekt an der Kerrs-Box mat Bubbles. Si kënnen den Polarisatiounszoustand, d'Phas oder d'Stralleistung moduléieren oder fir d'Impulsextraktioun benotzt ginn, wéi an der Sektioun iwwer Ultrakuerzpulsverstärker erwähnt.

3. En elektreschen Absorptiounsmodulator ass en Intensitéitsmodulator, deen op engem Datensender an der Glasfaserkommunikatioun benotzt gëtt.

(4) Interferenzmodulatoren, wéi zum Beispill Mach-Zehnder-Modulatoren, ginn normalerweis a photoneschen integréierte Schaltunge fir optesch Dateniwwerdroung benotzt.

5. Glasfasermodulatoren kënnen op verschiddene Prinzipie baséieren. Et kann en echten Glasfaserapparat sinn, oder et kann e Kierperkomponent sinn, deen Glasfaserpigtails enthält.

6. Flëssegkristallmodulatoren si gëeegent fir Uwendungen op opteschen Displaygeräter oder Pulsformer. Si kënnen och als raimlech Liichtmodulatoren benotzt ginn, dat heescht, datt d'Transmissioun mam Raum variéiert, wat an Displaygeräter benotzt ka ginn.

7. D'Modulatiounsscheif kann d'Leeschtung vum Stral periodesch änneren, wat a bestëmmte optesche Miessunge benotzt gëtt (z. B. bei der Benotzung vu Lock-in-Verstärker).

8. Mikromechanesch Modulatoren (mikromechanesch Systemer, MEMS) wéi Liichtventile op Siliziumbasis an zweedimensional Spigelarrays si besonnesch wichteg a Projektiounsdisplays.

9. Grouss optesch Modulatoren, wéi zum Beispill elektrooptesch Modulatoren, kënnen eng grouss Strahlfläch benotzen a kënnen och a Situatiounen mat héijer Leeschtung ugewannt ginn. Glasfasergekoppelt Modulatoren, normalerweis Wellenleitermodulatoren mat Glasfaserpigtails, sinn einfach an Glasfasersystemer z'integréieren.

‌

Uwendung vun engem optesche Modulator

Optesch Modulatoren hunn eng breet Palette vun Uwendungen a ville Beräicher. Folgend sinn déi wichtegst Uwendungsberäicher vun optesche Modulatoren an hir spezifesch Uwendungen:

1. Optesch Kommunikatioun: An optesche Kommunikatiounssystemer ginn optesch Modulatoren benotzt fir d'Amplitude, d'Frequenz an d'Phase vun optesche Signaler ze moduléieren, fir Informatiounen ze iwwerdroen. Si ginn dacks a Schlësselschrëtt wéi photoelektresch Konversioun, optesch Signalmodulatioun an Demodulatioun benotzt. Elektrooptesch Modulatoren si besonnesch wichteg an optesche Kommunikatiounssystemer mat héijer Geschwindegkeet, déi benotzt gi fir elektronesch Signaler an optesch Signaler ëmzewandelen an Datenkodéierung an -iwwerdroung ze realiséieren. Duerch d'Moduléierung vun der Intensitéit oder der Phase vum optesche Signal kënnen d'Funktioune vum Liichtschalten, der Modulatiounsratekontroll an der Signalmodulatioun realiséiert ginn.

2. Optesch Detektioun: Den optesche Modulator kann d'Miessung an d'Iwwerwaachung vun der Ëmwelt realiséieren andeems en d'Charakteristike vum optesche Signal moduléiert. Zum Beispill, andeems d'Phase oder d'Amplitude vum Liicht moduléiert gëtt, kënnen optesch Gyroskoper, optesch Drocksensoren, etc. realiséiert ginn.

3. Optesch Späicherung a Veraarbechtung: Optesch Modulatoren gi fir optesch Späicherungs- an optesch Veraarbechtungsapplikatioune benotzt. Am optesche Speicher kënnen optesch Modulatoren benotzt ginn, fir Informatiounen an optesch Medien ze schreiwen an ze liesen an erauszekréien. An der optescher Veraarbechtung kann den optesche Modulator fir d'Bildung, d'Filterung, d'Modulatioun an d'Demodulatioun vun optesche Signaler benotzt ginn.

4. Optesch Bildgebung: Optesch Modulatoren kënne benotzt ginn, fir d'Phas an d'Amplitude vun engem Liichtstral ze moduléieren, wouduerch d'Charakteristike vum Bild an der optescher Bildgebung geännert ginn. Zum Beispill kann e Liichtfeldmodulator eng zweedimensional Phasenmodulatioun implementéieren, fir d'Brennwäit an d'Fokusséierungsdéift vun engem Stral z'änneren.

5. Optesch Rauschkontroll: Den optesche Modulator kann d'Intensitéit an d'Frequenz vum Liicht kontrolléieren, wouduerch optesch Rauschen am optesche System reduzéiert oder ënnerdréckt ginn. E kann an optesche Verstärker, Laser a Glasfaser-Transmissiounssystemer benotzt ginn, fir d'Signal-Rausch-Verhältnis an d'Leeschtung vum System ze verbesseren.

6. Aner Uwendungen: Elektrooptesch Modulatoren ginn och an der Spektralanalyse, Radarsystemer, medizinescher Diagnostik an anere Beräicher benotzt. An der Spektroskopie kann en elektrooptesche Modulator als Komponent vun engem optesche Spektrumanalysator fir d'Spektralanalyse a Miessung benotzt ginn. An engem Radarsystem gëtt en elektrooptesche Modulator fir d'Signalmodulatioun an d'Demodulatioun benotzt. An der medizinescher Diagnostik ginn elektrooptesch Modulatoren an der optescher Bildgebung an der Therapie benotzt.