Yhteisen intensiteettimodulaattorin toimintaperiaate

Yhteisen toimintaperiaateintensiteettimodulaattori

Intensiteettimodulaattoreiden periaate vaihtelee tyypistä riippuen. Seuraavat ovat yleisten intensiteettimodulaattoreiden toimintaperiaatteet:

1. Mach-Zehnder-intensiteettimodulaattori (MZM-modulaattori)
Ydinperiaate: Perustuu valon interferenssivaikutukseen. Periaatesähköoptisen intensiteetin modulointion hyödyntää kiteiden sähköoptista vaikutusta ja saavuttaa intensiteetin modulointi polarisoidun valon interferenssiperiaatteen perusteella. Kiteen sähköoptinen vaikutus viittaa ilmiöön, jossa kiteen taitekerroin muuttuu ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta, mikä aiheuttaa vaihe-eron kiteen läpi eri polarisaatiosuunnissa kulkevan valon välille, mikä muuttaa valon polarisaatiotilaa.
Työprosessi:
Säteenjakaja jakaa sisääntulevan valon kahteen osaan, jotka kulkevat kahden aaltojohtimen läpi.
Ulkoisen jännitteen kohdistaminen toiseen tai molempiin käsivarsiin ja sähköoptisen ilmiön (kuten litiumniobaattikiteen lineaarisen sähköoptisen ilmiön) hyödyntäminen aaltojohteen taitekertoimen muuttamiseksi, mikä muuttaa valoaallon vaihetta käsivarsissa.
Kaksi valonsädettä yhdistyy uudelleen lähtöpäässä, ja erilaisten vaihe-erojen vuoksi voi esiintyä interferenssiä rakentavia tai tuhoavia vaikutuksia, jotka johtavat lähtövalon voimakkuuden muutoksiin jännitteen mukaan.
Kun kahden varren välinen vaihe-ero on 0, lähtövalon intensiteetti on suurimmillaan ("päällä"-tilassa); kun vaihe-ero on π, lähtövalon intensiteetti on minimoitu ("pois"-tilassa), jolloin saavutetaan intensiteetin modulointi.

2. Sähköabsorptiointensiteettimodulaattori (EAM)
Ydinperiaate: Kvanttikuoppamateriaalien elektroabsorptiovaikutuksen hyödyntäminen.
Työprosessi:
Ulkoisen sähkökentän kohdistaminen kvanttikaivopuolijohdemateriaaleihin muuttaa materiaalin absorptiokerrointa.
Kun valo kulkee materiaalin läpi, sen intensiteetti muuttuu absorptiokertoimen muutosten vuoksi, jolloin saavutetaan valon intensiteetin modulointi.
Yleensä se vaatii käänteisen esijännitteen, ja tulosignaalilla on eksponentiaalinen suhde lähtövalon voimakkuuteen, mikä tekee siitä sopivan nopeaan optiseen tiedonsiirtoon.

3.akustis-optinen intensiteettimodulaattori
Ydinperiaate: Perustuu akustis-optiseen vaikutukseen.
Työprosessi:
Muodosta kiteessä ultraääniaaltoja, jotka muodostavat hilan, jonka taitekerroin muuttuu säännöllisesti.
Kun valo kulkee hilan läpi, tapahtuu diffraktiota, ja diffraktoitunut valo on verrannollinen ultraääniaaltojen intensiteettiin. Ultraääniaaltojen intensiteettiä tai taajuutta säätämällä voidaan moduloida lähtevän valon intensiteettiä.

4. Nestekidetehon modulaattori
Ydinperiaate: Nestekidemateriaalin ominaisuuden hyödyntäminen, joka muuttaa sen läpäisykykyä sähkökentän vaikutuksesta.
Työprosessi:
Nestekidemolekyylien kohdistussuunta muuttuu sähkökentän vaikutuksesta, mikä vaikuttaa valon läpäisevyyteen.
Käyttämällä erilaisia ​​jännitteitä nestekiteiden läpäisevyyden säätämiseen, lähtövalon intensiteettiä moduloidaan, mitä käytetään yleisesti näyttö- ja kuvantamisaloilla.
Erilaisilla intensiteettimodulaattoreilla on omat ominaisuutensa periaatteiden, suorituskyvyn ja sovellusskenaarioiden suhteen, ja sopiva tyyppi tulisi valita tiettyjen tarpeiden mukaan.