Օպտիկական մոդուլյատորի հիմնական սկզբունքը

Օպտիկական մոդուլյատոր, օգտագործվում է լույսի ինտենսիվությունը վերահսկելու համար, էլեկտրաօպտիկական, ջերմաօպտիկական, ակուստոպտիկական, ամբողջ օպտիկական, էլեկտրաօպտիկական ազդեցության հիմնական տեսության դասակարգում։
Օպտիկական մոդուլյատորը ամենակարևոր ինտեգրված օպտիկական սարքերից մեկն է բարձր արագությամբ և կարճ հեռահարության օպտիկական հաղորդակցության մեջ: Լույսի մոդուլյատորը, ըստ իր մոդուլյացիայի սկզբունքի, կարելի է բաժանել էլեկտրաօպտիկական, ջերմաօպտիկական, ակուստոպտիկական, բոլոր օպտիկական և այլն, դրանք հիմնված են հիմնական տեսության վրա՝ էլեկտրաօպտիկական ազդեցության տարբեր ձևերի, ակուստոպտիկ էֆեկտի, մագնիսական էֆեկտի տարբեր ձևերի վրա: , Ֆրանց-Քելդիշի էֆեկտ, քվանտային հորերի Ստարկի էֆեկտ, կրիչի ցրման էֆեկտ։

Այնէլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորսարք է, որը կարգավորում է ելքային լույսի բեկման ինդեքսը, կլանումը, ամպլիտուդը կամ փուլը լարման կամ էլեկտրական դաշտի փոփոխության միջոցով։ Այն կորստի, էներգիայի սպառման, արագության և ինտեգրման առումով գերազանցում է մոդուլյատորների այլ տեսակներին, ինչպես նաև ներկայումս ամենաշատ օգտագործվող մոդուլյատորն է: Օպտիկական փոխանցման, փոխանցման և ընդունման գործընթացում օպտիկական մոդուլյատորն օգտագործվում է լույսի ինտենսիվությունը վերահսկելու համար, և դրա դերը շատ կարևոր է:

Լույսի մոդուլյացիայի նպատակն է փոխակերպել ցանկալի ազդանշանը կամ փոխանցվող տեղեկատվությունը, ներառյալ «վերացնելով ֆոնային ազդանշանը, վերացնելով աղմուկը և հակամիջամտությունը», որպեսզի հեշտացվի մշակումը, փոխանցումը և հայտնաբերումը:

Մոդուլյացիայի տեսակները կարելի է բաժանել երկու լայն կատեգորիաների՝ կախված այն բանից, թե որտեղից է ինֆորմացիան բեռնված լույսի ալիքի վրա.

Մեկը էլեկտրական ազդանշանով մոդուլավորված լույսի աղբյուրի շարժիչ ուժն է. Մյուսը՝ ուղիղ հեռարձակումը մոդուլացնելն է։

Առաջինը հիմնականում օգտագործվում է օպտիկական հաղորդակցության համար, իսկ երկրորդը հիմնականում օգտագործվում է օպտիկական զգայության համար։ Կարճ ասած՝ ներքին մոդուլյացիա և արտաքին մոդուլյացիա։

Ըստ մոդուլյացիայի մեթոդի՝ մոդուլյացիայի տեսակն է.

1) Ինտենսիվության մոդուլյացիան;

2) Ֆազային մոդուլյացիա;

3) բևեռացման մոդուլյացիա;

4) հաճախականության և ալիքի երկարության մոդուլյացիան.

1.1, ինտենսիվության մոդուլյացիան

Լույսի ինտենսիվության մոդուլյացիան լույսի ինտենսիվությունն է որպես մոդուլյացիայի օբյեկտ, արտաքին գործոնների օգտագործումը DC-ն չափելու համար կամ լույսի ազդանշանի դանդաղ փոփոխությունը լույսի ազդանշանի ավելի արագ հաճախականության փոփոխության մեջ, այնպես որ AC հաճախականության ընտրության ուժեղացուցիչը կարող է օգտագործվել ուժեղացնել, ապա շարունակաբար չափվելիք գումարը:

1.2, փուլային մոդուլյացիա

Լույսի ալիքների փուլը փոխելու համար արտաքին գործոնների կիրառման և ֆազային փոփոխությունները հայտնաբերելու միջոցով ֆիզիկական մեծությունները չափելու սկզբունքը կոչվում է օպտիկական փուլային մոդուլյացիա։

Լույսի ալիքի փուլը որոշվում է լույսի տարածման ֆիզիկական երկարությամբ, տարածման միջավայրի բեկման ինդեքսով և դրա բաշխմամբ, այսինքն՝ լուսային ալիքի փուլի փոփոխությունը կարող է առաջանալ վերը նշված պարամետրերը փոխելով։ փուլային մոդուլյացիայի հասնելու համար:

Քանի որ լույսի դետեկտորը, ընդհանուր առմամբ, չի կարող ընկալել լույսի ալիքի փուլի փոփոխությունը, մենք պետք է օգտագործենք լույսի միջամտության տեխնոլոգիան՝ փուլային փոփոխությունը փոխակերպելու լույսի ինտենսիվության փոփոխության, որպեսզի հասնենք արտաքին ֆիզիկական մեծությունների հայտնաբերմանը, հետևաբար , օպտիկական փուլային մոդուլյացիան պետք է ներառի երկու մաս. մեկը լույսի ալիքի փուլային փոփոխության առաջացման ֆիզիկական մեխանիզմն է. Երկրորդը լույսի միջամտությունն է։

1.3. Բևեռացման մոդուլյացիա

Լույսի մոդուլյացիայի հասնելու ամենապարզ միջոցը երկու բևեռացնողները միմյանց նկատմամբ պտտելն է: Ըստ Մալուսի թեորեմի՝ ելքային լույսի ինտենսիվությունը I=I0cos2α է

Որտեղ՝ I0-ը ներկայացնում է լույսի ինտենսիվությունը, որն անցնում է երկու բևեռացնողների կողմից, երբ հիմնական հարթությունը համահունչ է. Ալֆան ներկայացնում է երկու բևեռացնողների հիմնական հարթությունների միջև ընկած անկյունը:

1.4 Հաճախականության և ալիքի երկարության մոդուլյացիա

Լույսի հաճախականությունը կամ ալիքի երկարությունը փոխելու համար արտաքին գործոնների օգտագործման սկզբունքը և լույսի հաճախականության կամ ալիքի երկարության փոփոխությունները հայտնաբերելու միջոցով արտաքին ֆիզիկական մեծությունները չափելու սկզբունքը կոչվում է լույսի հաճախականության և ալիքի երկարության մոդուլյացիա։