Фаҳмиши ҳамаҷонибаи модуляторҳои электро-оптикӣ

Фаҳмиши ҳамаҷонибаи модуляторҳои электро-оптикӣ
Модулятори электро-оптикӣ (МНИ) табдилдиҳандаи электро-оптикӣ мебошад, ки сигналҳои электрикиро барои идоракунии сигналҳои оптикӣ истифода мебарад, ки асосан дар раванди табдилдиҳии сигналҳои оптикӣ дар соҳаи технологияи телекоммуникатсионӣ истифода мешавад.
Дар зер шиносоии муфассал бо модулятори электро-оптикӣ оварда шудааст:
1. Принсипи асосиимодулятори электро-оптикйба эффекти электро-оптики асос ёфтааст, яъне дар зери таъсири майдони электрии ба кор андохташуда шохиси шикастани баъзе маводхо тагйир меёбад. Вақте ки мавҷҳои рӯшноӣ аз ин кристаллҳо мегузаранд, хусусиятҳои паҳншавӣ бо майдони электрикӣ тағир меёбанд. Бо истифода аз ин принсип, ҳолати фаза, амплитуда ё поляризатсияиоптикӣсигналро бо рохи тагйир додани майдони электрикии ба кор андохташуда идора кардан мумкин аст.
2. Сохтор ва таркиб Модуляторҳои электро-оптикӣ одатан аз роҳҳои оптикӣ, пурқувваткунандаҳо, филтрҳо ва табдилдиҳандаҳои фотоэлектрикӣ иборатанд. Илова бар ин, он ҷузъҳои калидӣ, аз қабили драйверҳои баландсуръат, нахҳои оптикӣ ва кристаллҳои пьезоэлектрикиро дар бар мегирад. Сохтори модулятори электро-оптикӣ вобаста ба ҳолати модуляция ва талаботи татбиқи он метавонад фарқ кунад, аммо одатан аз ду қисм иборат аст: модули инвертерҳои электро-оптикӣ ва модули фотоэлектрикӣ.
3. Реҷаи модуляция Модулятори электро-оптикӣ дорои ду намуди асосии модуляция мебошад:модуляцияи фазава модуляцияи шиддат. Модулятсияи фазавӣ: Фазаи интиқолдиҳанда ҳангоми тағир додани сигнали модуляцияшуда тағир меёбад. Дар модулятори электро-оптикии Pockels, нури басомади интиқолдиҳанда аз кристалл пьезоэлектрикӣ мегузарад ва ҳангоми ҷорӣ кардани шиддати модуляцияшуда дар кристалл пьезоэлектрикӣ майдони электрикӣ тавлид мешавад, ки нишондиҳандаи шикастани он тағир меёбад ва ҳамин тавр фазаи нурро тағир медиҳад. .Модуляцияи шиддат: Шиддати (шиддати рӯшноӣ) интиқолдиҳандаи оптикӣ бо тағирёбии сигнали модуляцияшуда тағир меёбад. Модулятсияи шиддат одатан бо истифода аз модулятори шиддатнокии Mach-Zehnder ба даст оварда мешавад, ки аз рӯи принсип ба интерферометри Mach-Zehnder баробар аст. Пас аз он ки ду чӯбро аз ҷониби бозуи ивазкунандаи фаза бо шиддатҳои гуногун модул карда мешаванд, дар ниҳоят ба онҳо халал мерасонанд, то сигнали оптикии модуляцияшудаи шиддатро ба даст оранд.
4. Соҳаҳои татбиқи Модуляторҳои электро-оптикӣ дар як қатор соҳаҳо доираи васеи барномаҳо доранд, аз ҷумла, вале бо онҳо маҳдуд нашуда: алоқаи оптикӣ: Дар системаҳои алоқаи оптикии баландсуръат модуляторҳои электро-оптикӣ барои табдил додани сигналҳои электронӣ ба сигналҳои оптикӣ истифода мешаванд. барои ноил шудан ба рамзгузорӣ ва интиқоли маълумот. Бо модулизатсияи шиддат ё марҳилаи сигнали оптикӣ, вазифаҳои коммутатсионӣ ба рӯшноӣ, назорати суръати модуляция ва модуляцияи сигналро амалӣ кардан мумкин аст. Спектроскопия: Модуляторҳои электро-оптикиро ҳамчун ҷузъҳои анализаторҳои спектри оптикӣ барои таҳлил ва андозагирии спектр истифода бурдан мумкин аст. Андозаи техникӣ: модуляторҳои электро-оптикӣ инчунин дар системаҳои радарӣ, ташхиси тиббӣ ва дигар соҳаҳо нақши муҳим доранд. Масалан, дар системаҳои радарӣ он метавонад барои модуляция ва демодуляцияи сигнал истифода шавад; Дар ташхиси тиббӣ, он метавонад барои тасвири оптикӣ ва терапия истифода шавад. Асбобхои нави фотоэлектрикй: модуляторхои электро-оптикиро инчунин барои тайёр кардани асбобхои нави фотоэлектрикй, монанди коммутаторхои электро-оптикй, изоляторхои оптикй ва гайра истифода бурдан мумкин аст.
5. Афзалиятҳо ва нуқсонҳо Модуляторҳои электрооптикӣ бартариҳои зиёд доранд, аз қабили эътимоднокии баланд, масрафи ками нерӯи барқ, насби осон, андозаи хурд ва ғайра. Ҳамзамон, он дорои хусусиятҳои хуби электрикӣ ва қобилияти зидди дахолат аст, ки метавонад барои интиқоли фарохмаҷро ва эҳтиёҷоти гуногуни коркарди сигнал истифода шавад. Бо вуҷуди ин, модулятори электро-оптикӣ инчунин баъзе камбудиҳо дорад, ба монанди таъхири интиқоли сигнал, ба осонӣ тавассути мавҷҳои электромагнитии беруна халал мерасонад. Аз ин рӯ, ҳангоми истифодаи модулятори электро-оптикӣ, мувофиқи эҳтиёҷоти воқеии дархост барои ноил шудан ба эффект ва иҷрои хуби модуляция маҳсулотро интихоб кардан лозим аст. Хулоса, модулятори электро-оптикӣ як табдилдиҳандаи муҳими электро-оптикӣ мебошад, ки дар бисёр соҳаҳо, аз қабили алоқаи оптикӣ, спектроскопия ва андозагирии техникӣ дурнамои васеъ дорад.
Дар шароити прогресси пай дар паи илму техника ва афзудани талабот ба дастгоххои оптикии сермахсул модуляторхои электро-оптикй васеътар кор карда баромада, ба кор бурда мешаванд.