Фаҳмиши ҳамаҷонибаи модуляторҳои электрооптикӣ

Фаҳмиши ҳамаҷонибаи модуляторҳои электрооптикӣ
Модулятори электрооптикӣ (ҲНИ) табдилдиҳандаи электрооптикӣ аст, ки аз сигналҳои электрикӣ барои идоракунии сигналҳои оптикӣ истифода мебарад ва асосан дар раванди табдили сигнали оптикӣ дар соҳаи технологияи телекоммуникатсионӣ истифода мешавад.
Дар зер муқаддимаи муфассали модулятори электрооптикӣ оварда шудааст:
1. Принсипи асосиимодулятори электрооптикӣба таъсири электрооптикӣ асос ёфтааст, яъне нишондиҳандаи шикасти баъзе маводҳо таҳти таъсири майдони электрикии татбиқшуда тағйир меёбад. Ҳангоми гузаштани мавҷҳои рӯшноӣ аз ин кристаллҳо, хусусиятҳои паҳншавӣ бо майдони электрикӣ тағйир меёбанд. Бо истифода аз ин принсип, ҳолати фаза, амплитуда ё поляризатсияиоптикӣСигнали электрикиро бо тағир додани майдони электрикии татбиқшаванда идора кардан мумкин аст.
2. Сохтор ва таркиб Модуляторҳои электрооптикӣ одатан аз роҳҳои оптикӣ, тақвиятдиҳандаҳо, филтрҳо ва табдилдиҳандаҳои фотоэлектрикӣ иборатанд. Ғайр аз ин, он ҷузъҳои калидӣ, аз қабили драйверҳои баландсуръат, нахҳои оптикӣ ва кристаллҳои пьезоэлектрикиро дар бар мегирад. Сохтори модулятори электрооптикӣ метавонад вобаста ба ҳолати модулятсия ва талаботи татбиқи он фарқ кунад, аммо одатан аз ду қисм иборат аст: модули инвертери электрооптикӣ ва модули модулятсияи фотоэлектрикӣ.
3. Реҷаи модулятсия Модулятори электрооптикӣ ду режими асосии модулятсия дорад:модуляцияи фазава модулятсияи шиддат. Модуляцияи фаза: Фазаи интиқолдиҳанда ҳангоми тағйирёбии сигнали модулятсияшуда тағйир меёбад. Дар модулятори электрооптикии Покелс, нури басомади интиқолдиҳанда аз кристалли пьезоэлектрикӣ мегузарад ва ҳангоми татбиқи шиддати модулятсияшуда, дар кристалли пьезоэлектрикӣ майдони электрикӣ ба вуҷуд меояд, ки боиси тағирёбии нишондиҳандаи шикасти он мегардад ва бо ин васила фазаи рӯшноиро тағйир медиҳад.Модуляцияи шиддатШиддат (шиддати рӯшноӣ)-и интиқолдиҳандаи оптикӣ бо тағйирёбии сигнали модулятсияшуда тағйир меёбад. Модуляцияи шиддат одатан бо истифода аз модулятори шиддати Мах-Зендер ба даст оварда мешавад, ки аз ҷиҳати принсип ба интерферометри Мах-Зендер баробар аст. Пас аз он ки ду нур аз ҷониби бозуи тағйирдиҳандаи фаза бо шиддатҳои гуногун модулятсия карда мешаванд, онҳо дар ниҳоят барои ба даст овардани сигнали оптикии модулятсияшудаи шиддат ба онҳо халал мерасонанд.
4. Соҳаҳои татбиқ Модуляторҳои электрооптикӣ доираи васеи татбиқро дар як қатор соҳаҳо, аз ҷумла, вале на маҳдуд ба: алоқаи оптикӣ: Дар системаҳои алоқаи оптикии баландсуръат, модуляторҳои электрооптикӣ барои табдил додани сигналҳои электронӣ ба сигналҳои оптикӣ барои ноил шудан ба рамзгузорӣ ва интиқоли маълумот истифода мешаванд. Бо танзими шиддат ё фазаи сигнали оптикӣ, вазифаҳои гузариши рӯшноӣ, назорати суръати модулятсия ва модулятсияи сигналро метавон амалӣ кард. Спектроскопия: Модуляторҳои электрооптикӣ метавонанд ҳамчун ҷузъҳои анализаторҳои спектри оптикӣ барои таҳлили спектрӣ ва андозагирӣ истифода шаванд. Андозагирии техникӣ: модуляторҳои электрооптикӣ инчунин дар системаҳои радарӣ, ташхиси тиббӣ ва дигар соҳаҳо нақши муҳим мебозанд. Масалан, дар системаҳои радарӣ, он метавонад барои модулятсия ва демодулятсияи сигнал истифода шавад; дар ташхиси тиббӣ, он метавонад барои тасвири оптикӣ ва терапия истифода шавад. Дастгоҳҳои нави фотоэлектрикӣ: модуляторҳои электрооптикӣ инчунин метавонанд барои истеҳсоли дастгоҳҳои нави фотоэлектрикӣ, ба монанди калидҳои электрооптикӣ, изоляторҳои оптикӣ ва ғайра истифода шаванд.
5. Бартариҳо ва нуқсонҳо Модулятори электрооптикӣ бартариҳои зиёде дорад, ба монанди эътимоднокии баланд, истеъмоли ками энергия, насби осон, андозаи хурд ва ғайра. Дар айни замон, он инчунин дорои хусусиятҳои хуби электрикӣ ва қобилияти зидди халалдоркунӣ мебошад, ки метавонад барои интиқоли фарохмаҷро ва ниёзҳои гуногуни коркарди сигнал истифода шавад. Бо вуҷуди ин, модулятори электрооптикӣ инчунин баъзе камбудиҳо дорад, ба монанди таъхири интиқоли сигнал, ки ба осонӣ аз ҷониби мавҷҳои электромагнитии беруна халалдор мешавад. Аз ин рӯ, ҳангоми истифодаи модулятори электрооптикӣ, интихоби маҳсулоти мувофиқ мувофиқи ниёзҳои воқеии барнома барои ноил шудан ба таъсири хуби модулятсия ва иҷрои он зарур аст. Хулоса, модулятори электрооптикӣ як табдилдиҳандаи муҳими электрооптикии электротехникӣ мебошад, ки дар бисёр соҳаҳо, аз қабили алоқаи оптикӣ, спектроскопия ва андозагирии техникӣ, дурнамои васеъи татбиқ дорад.
Бо пешрафти пайвастаи илм ва технология ва афзоиши талабот ба дастгоҳҳои оптикии баландсифат, модуляторҳои электрооптикӣ васеътар таҳия ва татбиқ карда мешаванд.