Էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորի տեխնոլոգիական կիրառումը

Տեխնոլոգիական կիրառումըէլեկտրաօպտիկական մոդուլյատոր

Էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատոր (էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատոր)EOM մոդուլյատոր) ազդանշանի կառավարման տարր է, որն օգտագործում է էլեկտրաօպտիկական էֆեկտը՝ լույսի ճառագայթը մոդուլացնելու համար: Դրա աշխատանքային սկզբունքը սովորաբար իրականացվում է Պոկելսի էֆեկտի (Պոկելսի էֆեկտ, այսինքն՝ Պոկելսի էֆեկտ) միջոցով, որն օգտագործում է այն երևույթը, որ ոչ գծային օպտիկական նյութերի բեկման ցուցիչը փոխվում է էլեկտրական դաշտերի ազդեցության տակ:

Էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորի հիմնական կառուցվածքը սովորաբար ներառում է էլեկտրաօպտիկական էֆեկտ ունեցող բյուրեղ (Պոկելսի բյուրեղ), իսկ տարածված նյութը լիթիումի նիոբատն է (LiNbO₃): Ֆազային փոփոխություն առաջացնելու համար անհրաժեշտ լարումը կոչվում է կիսաալիքային լարում: Պոկելսի բյուրեղների համար սովորաբար անհրաժեշտ են հարյուրավոր կամ նույնիսկ հազարավոր վոլտ, այստեղից էլ անհրաժեշտ է բարձր լարման ուժեղացուցիչներ: Համապատասխան էլեկտրոնային սխեման կարող է մի քանի նանովայրկյանների ընթացքում միացնել նման բարձր լարումը, ինչը թույլ է տալիս EOM-ին օգտագործել որպես արագ օպտիկական անջատիչ: Պոկելսի բյուրեղների տարողունակ բնույթի պատճառով այս շարժիչները պետք է ապահովեն զգալի քանակությամբ հոսանք (արագ անջատման կամ մոդուլյացիայի դեպքում տարողունակությունը պետք է նվազագույնի հասցվի՝ էներգիայի կորուստը նվազեցնելու համար): Այլ դեպքերում, օրինակ, երբ պահանջվում է միայն փոքր ամպլիտուդ կամ փուլային մոդուլյացիա, մոդուլյացիայի համար անհրաժեշտ է միայն փոքր լարում: Էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորներում օգտագործվող այլ ոչ գծային բյուրեղային նյութեր (EOM մոդուլյատոր) ներառում են կալիումի տիտանիատ (KTP), բետա-բարիումի բորատ (BBO, հարմար է ավելի բարձր միջին հզորության և/կամ ավելի բարձր միացման հաճախականությունների համար), լիթիումի տանտալատ (LiTaO3) և ամոնիումի ֆոսֆատ (NH4H2PO4, ADP, որն ունի հատուկ էլեկտրաօպտիկական հատկություններ):

Էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորներ (EO մոդուլյատոր) ցույց են տալիս կարևոր կիրառման ներուժ մի շարք բարձր տեխնոլոգիական ոլորտներում՝

1. Օպտիկական մանրաթելային կապ. Ժամանակակից հեռահաղորդակցության ցանցերում, էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորներEO մոդուլյատոր) օգտագործվում են օպտիկական ազդանշանները մոդուլացնելու համար՝ ապահովելով տվյալների արդյունավետ և հուսալի փոխանցում երկար հեռավորությունների վրա: Լույսի փուլը կամ ամպլիտուդը ճշգրիտ կառավարելով՝ կարելի է հասնել բարձր արագությամբ և մեծ տարողունակությամբ տեղեկատվության փոխանցման:

2. Ճշգրիտ սպեկտրոսկոպիա. Էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորը մոդուլացնում է սպեկտրոմետրի լույսի աղբյուրը՝ չափման ճշգրտությունը բարելավելու համար: Օպտիկական ազդանշանի հաճախականությունը կամ փուլը արագ մոդուլացնելով՝ կարելի է աջակցել բարդ քիմիական բաղադրիչների վերլուծությանը և նույնականացմանը, ինչպես նաև բարելավել սպեկտրալ չափման լուծաչափը և զգայունությունը:

3. Բարձր արդյունավետությամբ օպտիկական տվյալների մշակում. օպտիկական հաշվարկային և տվյալների մշակման համակարգում էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորը օպտիկական ազդանշանների իրական ժամանակի մոդուլյացիայի միջոցով բարելավում է տվյալների մշակման արագությունը և ճկունությունը: EOM-ի արագ արձագանքման բնութագրի շնորհիվ կարելի է իրականացնել բարձր արագությամբ և ցածր լատենտությամբ օպտիկական տվյալների մշակում և փոխանցում:

4. Լազերային տեխնոլոգիա. Էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորը կարող է կառավարել լազերային ճառագայթի փուլը և ամպլիտուդը՝ ապահովելով ճշգրիտ պատկերման, լազերային մշակման և այլ կիրառությունների աջակցություն: Լազերային ճառագայթի պարամետրերը ճշգրիտ մոդուլացնելով՝ կարելի է հասնել բարձր որակի լազերային մշակման: