Prinsip dasar modulator optik

Modulator optik, digunakan untuk mengontrol intensitas cahaya, klasifikasi elektro-optik, termooptic, akustooptic, semua optik, teori dasar efek elektro-optik.
Modulator optik adalah salah satu perangkat optik terintegrasi terpenting dalam komunikasi optik berkecepatan tinggi dan jangka pendek. Modulator cahaya sesuai dengan prinsip modulasinya, dapat dibagi menjadi elektro optik, termooptic, akustooptic, semua optik, dll., Mereka didasarkan pada teori dasar adalah berbagai bentuk efek elektro-optik, efek akustooptik, efek karia, efek karier, efek karia, efek kuantum, efek sumur kuantum.

ItuModulator elektro-optikadalah perangkat yang mengatur indeks bias, absorptivitas, amplitudo atau fase lampu output melalui perubahan tegangan atau medan listrik. Ini lebih unggul dari jenis modulator lain dalam hal kerugian, konsumsi daya, kecepatan dan integrasi, dan juga modulator yang paling banyak digunakan saat ini. Dalam proses transmisi optik, transmisi dan penerimaan, 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 membuatnya mudah untuk memproses, mentransmisikan dan mendeteksi.

Jenis modulasi dapat dibagi menjadi dua kategori luas tergantung di mana informasi dimuat ke gelombang cahaya:

Salah satunya adalah daya penggerak sumber cahaya yang dimodulasi oleh sinyal listrik; Yang lainnya adalah memodulasi siaran secara langsung.

Yang pertama terutama digunakan untuk komunikasi optik, dan yang terakhir terutama digunakan untuk penginderaan optik. Singkatnya: modulasi internal dan modulasi eksternal.

Menurut metode modulasi, tipe modulasi adalah:

1) Modulasi intensitas;

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 lebih cepat dari sinyal cahaya, sehingga penguat pemilihan frekuensi AC dapat digunakan untuk menguatkan, dan kemudian jumlah yang akan diukur secara terus menerus.

1.2, modulasi fase

Prinsip menggunakan faktor eksternal untuk mengubah fase gelombang cahaya dan mengukur jumlah fisik dengan mendeteksi perubahan fase disebut modulasi fase optik.

Fase gelombang cahaya ditentukan oleh panjang fisik perambatan cahaya, indeks bias media propagasi dan distribusinya, yaitu, perubahan fase gelombang cahaya dapat dihasilkan dengan mengubah parameter di atas untuk mencapai modulasi fase.

Karena detektor cahaya umumnya tidak dapat memahami perubahan fase gelombang cahaya, kita harus menggunakan teknologi interferensi cahaya untuk mengubah perubahan fase menjadi perubahan intensitas cahaya, untuk mencapai deteksi jumlah fisik eksternal, oleh karena itu, modulasi fase optik harus mencakup dua bagian: satu adalah mekanisme fisik dari menghasilkan perubahan fase gelombang cahaya; Yang kedua adalah gangguan cahaya.

1.3. Modulasi polarisasi

Cara paling sederhana untuk mencapai modulasi cahaya adalah dengan memutar dua polarizer relatif satu sama lain. Menurut teorema Malus, intensitas cahaya output adalah i = i0cos2α

Di mana: I0 mewakili intensitas cahaya yang dilewati oleh dua polarizer ketika bidang utama konsisten; Alpha mewakili sudut antara bidang utama dua polarizer.

1.4 Modulasi frekuensi dan panjang gelombang

Prinsip menggunakan faktor -faktor eksternal untuk mengubah frekuensi atau panjang gelombang cahaya dan mengukur jumlah fisik eksternal dengan mendeteksi perubahan dalam frekuensi atau panjang gelombang cahaya disebut frekuensi dan modulasi panjang gelombang cahaya.