Modulator optik, digunakan untuk mengontrol intensitas cahaya, klasifikasi elektro-optik, termooptik, akustooptik, semua optik, teori dasar efek elektro-optik.
Modulator optik adalah salah satu perangkat optik terintegrasi terpenting dalam komunikasi optik berkecepatan tinggi dan jarak pendek. Berdasarkan prinsip modulasinya, modulator cahaya dapat dibagi menjadi elektro-optik, termo-optik, akustik-optik, dan optik-lengkap. Modulator ini didasarkan pada teori dasar yang mencakup berbagai bentuk efek elektro-optik, efek akustik-optik, efek magnet-optik, efek Franz-Keldysh, efek Stark kuantum, dan efek dispersi pembawa.
Itumodulator elektro-optikadalah perangkat yang mengatur indeks bias, absorptivitas, amplitudo, atau fase cahaya keluaran melalui perubahan tegangan atau medan listrik. Modulator ini lebih unggul daripada jenis modulator lainnya dalam hal rugi-rugi, konsumsi daya, kecepatan, dan integrasi, serta merupakan modulator yang paling banyak digunakan saat ini. Dalam proses transmisi, transmisi, dan penerimaan optik, modulator optik digunakan untuk mengontrol intensitas cahaya, dan perannya sangat penting.
Tujuan modulasi cahaya adalah untuk mengubah sinyal yang diinginkan atau informasi yang ditransmisikan, termasuk "menghilangkan sinyal latar belakang, menghilangkan noise, dan anti-interferensi", sehingga mudah untuk diproses, ditransmisikan, dan dideteksi.
Jenis modulasi dapat dibagi menjadi dua kategori besar tergantung di mana informasi dimuat ke gelombang cahaya:
Yang satu adalah daya penggerak sumber cahaya yang dimodulasi oleh sinyal listrik; Yang lainnya adalah memodulasi siaran secara langsung.
Modulasi internal terutama digunakan untuk komunikasi optik, sedangkan modulasi eksternal terutama digunakan untuk penginderaan optik. Singkatnya: modulasi internal dan modulasi eksternal.
Berdasarkan metode modulasinya, tipe modulasi dibagi menjadi:
2) Modulasi fase;
3) Modulasi polarisasi;
4) Modulasi frekuensi dan panjang gelombang.
1.1, modulasi intensitas
Modulasi intensitas cahaya adalah intensitas cahaya sebagai objek modulasi, penggunaan faktor eksternal untuk mengukur DC atau perubahan lambat sinyal cahaya menjadi perubahan frekuensi sinyal cahaya yang lebih cepat, sehingga penguat pemilihan frekuensi AC dapat digunakan untuk memperkuat, dan kemudian jumlahnya akan diukur secara terus menerus.
1.2, modulasi fase
Prinsip penggunaan faktor eksternal untuk mengubah fase gelombang cahaya dan mengukur besaran fisika dengan mendeteksi perubahan fase disebut modulasi fase optik.
Fase gelombang cahaya ditentukan oleh panjang fisik perambatan cahaya, indeks bias medium perambatan, dan distribusinya. Dengan kata lain, perubahan fase gelombang cahaya dapat dihasilkan dengan mengubah parameter-parameter di atas untuk mencapai modulasi fase.
Karena detektor cahaya umumnya tidak dapat mendeteksi perubahan fase gelombang cahaya, kita harus menggunakan teknologi interferensi cahaya untuk mengubah perubahan fase menjadi perubahan intensitas cahaya, untuk mencapai deteksi kuantitas fisik eksternal, oleh karena itu, modulasi fase optik harus mencakup dua bagian: satu adalah mekanisme fisik untuk menghasilkan perubahan fase gelombang cahaya; Yang kedua adalah interferensi cahaya.
1.3. Modulasi polarisasi
Cara paling sederhana untuk mencapai modulasi cahaya adalah dengan memutar dua polarisator relatif satu sama lain. Menurut teorema Malus, intensitas cahaya keluaran adalah I=I0cos2α
Di mana: I0 melambangkan intensitas cahaya yang dilewatkan oleh dua polarisator ketika bidang utama konsisten; Alpha melambangkan Sudut antara dua bidang utama polarisator.
1.4 Modulasi frekuensi dan panjang gelombang
Prinsip penggunaan faktor eksternal untuk mengubah frekuensi atau panjang gelombang cahaya dan mengukur besaran fisika eksternal dengan mendeteksi perubahan frekuensi atau panjang gelombang cahaya disebut modulasi frekuensi dan panjang gelombang cahaya.
Waktu posting: 01-Agu-2023