Optinen modulaattori, käytetään valon voimakkuuden säätämiseen, sähköoptisten, termooptisten, akustooptisten, kaikkien optisten laitteiden luokittelu, sähköoptisen vaikutuksen perusteoria.
Optinen modulaattori on yksi tärkeimmistä integroiduista optisista laitteista suurnopeus- ja lyhyen kantaman optisessa tietoliikenteessä. Valomodulaattorit voidaan modulointiperiaatteensa mukaan jakaa elektro-optisiin, termo-optisiin, akusto-optisiin ja täysin optisiin modulaattoreihin. Ne perustuvat perusteoriaan, joka koostuu useista eri elektro-optisten vaikutusten, akusto-optisten vaikutusten, magneto-optisten vaikutusten, Franz-Keldysh-ilmiöiden, kvanttikaivokuoppi-Stark-ilmiöiden ja kantoaallon dispersioilmiöiden muodoista.
Thesähköoptinen modulaattorion laite, joka säätelee lähtövalon taitekerrointa, absorptiokykyä, amplitudia tai vaihetta muuttamalla jännitettä tai sähkökenttää. Se on parempi kuin muut modulaattorityypit häviön, tehonkulutuksen, nopeuden ja integroinnin suhteen, ja se on myös tällä hetkellä yleisimmin käytetty modulaattori. Optisen siirron, lähetyksen ja vastaanoton prosessissa optista modulaattoria käytetään valon voimakkuuden säätämiseen, ja sen rooli on erittäin tärkeä.
Valon moduloinnin tarkoituksena on muuntaa haluttu signaali tai lähetetty informaatio, mukaan lukien "taustasignaalin poistaminen, kohinan poistaminen ja häiriöiden estäminen", jotta se olisi helppo käsitellä, lähettää ja havaita.
Modulaatiotyypit voidaan jakaa kahteen pääluokkaan riippuen siitä, mihin kohtaan valoaaltoa informaatio ladataan:
Yksi on sähkösignaalin moduloiman valonlähteen käyttövoima; toinen on lähetyksen suora modulointi.
Ensimmäistä käytetään pääasiassa optiseen tiedonsiirtoon ja jälkimmäistä pääasiassa optiseen tunnistukseen. Lyhyesti sanottuna: sisäinen modulaatio ja ulkoinen modulaatio.
Modulaatiomenetelmän mukaan modulaatiotyyppi on:
2) Vaihemodulaatio;
3) Polarisaatiomodulaatio;
4) Taajuus- ja aallonpituusmodulaatio.
1.1, intensiteetin modulointi
Valon intensiteetin modulointi tarkoittaa valon intensiteetin muuttamista modulointikohteeksi ulkoisten tekijöiden avulla, jolloin valosignaalin DC- tai hidas muutos muuttuu valosignaalin nopeammaksi taajuusmuutokseksi. Näin AC-taajuuden valintavahvistinta voidaan käyttää vahvistamiseen ja sitten jatkuvaan mittaukseen.
1.2, vaihemodulaatio
Periaatetta, jossa ulkoisia tekijöitä käytetään valoaaltojen vaiheen muuttamiseen ja fysikaalisten suureiden mittaamiseen vaihemuutosten havaitsemisen avulla, kutsutaan optiseksi vaihemodulaatioksi.
Valoaallon vaihe määräytyy valon etenemisen fyysisen pituuden, etenemisväliaineen taitekertoimen ja sen jakauman perusteella, eli valoaallon vaiheen muutos voidaan saada aikaan muuttamalla edellä mainittuja parametreja vaihemodulaation saavuttamiseksi.
Koska valonilmaisin ei yleensä pysty havaitsemaan valoaallon vaiheenmuutosta, meidän on käytettävä valon interferenssitekniikkaa vaiheenmuutoksen muuttamiseksi valon voimakkuuden muutokseksi, jotta ulkoiset fysikaaliset suureet voidaan havaita. Siksi optisen vaihemodulaation tulisi sisältää kaksi osaa: toinen on fyysinen mekanismi, joka tuottaa valoaallon vaiheenmuutoksen, ja toinen on valon interferenssi.
1.3. Polarisaatiomodulaatio
Yksinkertaisin tapa saavuttaa valon modulointi on kiertää kahta polarisaattoria toistensa suhteen. Maluksen lauseen mukaan lähtövalon intensiteetti on I=I0cos2α
Jossa: I0 edustaa kahden polarisaattorin läpi kulkevan valon voimakkuutta, kun päätaso on vakio; Alpha edustaa kahden polarisaattorin päätasojen välistä kulmaa.
1.4 Taajuus- ja aallonpituusmodulaatio
Periaatetta, jossa ulkoisia tekijöitä käytetään valon taajuuden tai aallonpituuden muuttamiseen ja ulkoisten fysikaalisten suureiden mittaamiseen havaitsemalla valon taajuuden tai aallonpituuden muutoksia, kutsutaan valon taajuus- ja aallonpituusmodulaatioksi.
Julkaisun aika: 1. elokuuta 2023