Mfundo yoyambira ya Optical modulator

Optical module, amagwiritsidwa ntchito poyang'anira mphamvu ya kuwala, gulu la electro-optic, thermooptic, acoustooptic, all optical, Basic theory of electro-optic effect.
Optical modulator ndi chimodzi mwazinthu zofunika kwambiri zophatikizira zolumikizirana zothamanga kwambiri komanso zazifupi. Kuwala modulator monga kusinthasintha mawu mfundo, akhoza kugawidwa mu elekitirolo-mawonekedwe, thermooptic, acoustooptic, onse kuwala, etc., iwo zachokera chiphunzitso chachikulu ndi zosiyanasiyana mitundu yosiyanasiyana ya elekitiroma-mawonekedwe tingati, acoustooptic kwenikweni, magnetooptic kwenikweni. , Franz-Keldysh zotsatira, quantum bwino Stark zotsatira, chonyamulira kubalalitsidwa zotsatira.

Theelectro-optical modulendi chipangizo kuti nthawi refractive index, mayamwidwe, matalikidwe kapena gawo la kuwala linanena bungwe kudzera kusintha voteji kapena munda magetsi. Ndiwopambana kuposa mitundu ina ya ma modulators pankhani ya kutayika, kugwiritsa ntchito mphamvu, kuthamanga ndi kuphatikiza, komanso ndi modulator yomwe imagwiritsidwa ntchito kwambiri pakadali pano. Pogwiritsa ntchito kuwala kwa kuwala, kutumiza ndi kulandira, makina opangira magetsi amagwiritsidwa ntchito pofuna kuwongolera mphamvu ya kuwala, ndipo udindo wake ndi wofunika kwambiri.

Cholinga cha kusintha kwa kuwala ndikusintha chizindikiro chomwe mukufuna kapena chidziwitso chofalitsidwa, kuphatikizapo "kuchotsa chizindikiro chakumbuyo, kuchotsa phokoso, ndi kusokoneza", kuti zikhale zosavuta kukonza, kutumiza ndi kuzindikira.

Mitundu yosinthira imatha kugawidwa m'magulu awiri otakata kutengera komwe chidziwitsocho chimakwezedwa pamafunde a kuwala:

Imodzi ndi mphamvu yoyendetsa ya gwero la kuwala losinthidwa ndi chizindikiro cha magetsi; Wina ndikuwongolera kuwulutsa mwachindunji.

Yoyamba imagwiritsidwa ntchito makamaka pakulankhulana kwa kuwala, ndipo yotsirizirayi imagwiritsidwa ntchito makamaka pakuzindikira. Mwachidule: kusintha kwamkati ndi kusintha kwakunja.

Malingana ndi njira yosinthira, mtundu wa modulation ndi:

1) Kusinthasintha kwamphamvu;

2) Kusintha kwa gawo;

3) Polarization kusinthasintha;

4) Kusinthasintha kwafupipafupi ndi kutalika kwa mafunde.

1.1, kusinthasintha kwamphamvu

Kuwala kwamphamvu kwamphamvu ndikuchulukira kwa kuwala ngati chinthu chosinthira, kugwiritsa ntchito zinthu zakunja kuyeza DC kapena kusintha pang'onopang'ono kwa siginecha ya kuwala kukhala kusintha kwanthawi yayitali kwa siginecha ya kuwala, kotero kuti AC frequency kusankha amplifier ingagwiritsidwe ntchito kulitsa, ndiyeno kuchuluka kwake koyenera kuyezedwa mosalekeza.

1.2, kusintha kwa gawo

Mfundo yogwiritsira ntchito zinthu zakunja kusintha gawo la mafunde a kuwala ndi kuyeza kuchuluka kwa thupi pozindikira kusintha kwa gawo kumatchedwa optical phase modulation.

Gawo la kuwala kwa kuwala limatsimikiziridwa ndi kutalika kwa thupi la kufalikira kwa kuwala, refractive index of propagation medium ndi kugawa kwake, ndiko kuti, kusintha kwa gawo la kuwala kwa kuwala kungapangidwe mwa kusintha magawo omwe ali pamwambawa. kukwaniritsa gawo modulation.

Chifukwa chowunikira chowunikira nthawi zambiri sichingazindikire kusintha kwa gawo la mawonekedwe a kuwala, tiyenera kugwiritsa ntchito ukadaulo wosokoneza wa kuwala kuti tisinthe kusintha kwa gawo kukhala kusintha kwamphamvu ya kuwala, kuti tikwaniritse kuzindikira kuchuluka kwa thupi lakunja, motero. , kusinthika kwa gawo la kuwala kuyenera kukhala ndi magawo awiri: imodzi ndiyo njira yakuthupi yopangira kusintha kwa gawo la kuwala kwa kuwala; Chachiwiri ndi kusokoneza kwa kuwala.

1.3. Polarization modulation

Njira yosavuta yopezera kusinthika kwa kuwala ndikuzungulira polarizers ziwiri zogwirizana. Malinga ndi chiphunzitso cha Malus, mphamvu ya kuwala ndi I=I0cos2α

Kumene: I0 ikuyimira kuwala kwa kuwala komwe kumadutsa polarizers awiri pamene ndege yaikulu imakhala yosasinthasintha; Alpha imayimira mbali yapakati pa ndege zazikulu za polarizers.

1.4 Kusinthasintha kwafupipafupi ndi kutalika kwa mafunde

Mfundo yogwiritsira ntchito zinthu zakunja kusintha mafupipafupi kapena kutalika kwa kuwala ndi kuyeza kuchuluka kwa thupi lakunja pozindikira kusintha kwafupipafupi kapena kutalika kwa kuwala kumatchedwa ma frequency ndi wavelength modulation of light.