02modulator elektro-optikDanmodulasi elektro-optiksisir frekuensi optik
Efek elektro-optik mengacu pada efek perubahan indeks bias suatu material ketika medan listrik diterapkan. Ada dua jenis utama efek elektro-optik, yang pertama adalah efek elektro-optik primer, juga dikenal sebagai efek Pokels, yang mengacu pada perubahan linier indeks bias material dengan medan listrik yang diterapkan. Yang lainnya adalah efek elektro-optik sekunder, juga dikenal sebagai efek Kerr, di mana perubahan indeks bias material sebanding dengan kuadrat medan listrik. Kebanyakan modulator elektro-optik didasarkan pada efek Pokels. Dengan menggunakan modulator elektro-optik, kita dapat memodulasi fase cahaya datang, dan berdasarkan modulasi fase, melalui konversi tertentu, kita juga dapat memodulasi intensitas atau polarisasi cahaya.
Ada beberapa struktur klasik yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. (a), (b) dan (c) semuanya merupakan struktur modulator tunggal dengan struktur sederhana, namun lebar garis sisir frekuensi optik yang dihasilkan dibatasi oleh elektro-optik lebar pita. Jika diperlukan sisir frekuensi optik dengan frekuensi pengulangan tinggi, dua atau lebih modulator diperlukan dalam kaskade, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2(d)(e). Jenis struktur terakhir yang menghasilkan sisir frekuensi optik disebut resonator elektro-optik, yaitu modulator elektro-optik yang ditempatkan di resonator, atau resonator itu sendiri dapat menghasilkan efek elektro-optik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.
ARA. 2 Beberapa perangkat percobaan untuk menghasilkan sisir frekuensi optik berdasarkanmodulator elektro-optik
ARA. 3 Struktur beberapa rongga elektro-optik
03 Karakteristik sisir frekuensi optik modulasi elektro-optik
Keuntungan satu: kemampuan merdu
Karena sumber cahayanya adalah laser spektrum lebar yang dapat disetel, dan modulator elektro-optik juga memiliki bandwidth frekuensi operasi tertentu, sisir frekuensi optik modulasi elektro-optik juga dapat disetel frekuensinya. Selain frekuensi yang dapat disetel, karena pembangkitan bentuk gelombang modulator dapat disetel, frekuensi pengulangan sisir frekuensi optik yang dihasilkan juga dapat disetel. Ini adalah keuntungan yang tidak dimiliki oleh sisir frekuensi optik yang dihasilkan oleh laser dengan mode terkunci dan resonator mikro.
Keuntungan kedua: frekuensi pengulangan
Tingkat pengulangan tidak hanya fleksibel, tetapi juga dapat dicapai tanpa mengubah peralatan percobaan. Lebar garis sisir frekuensi optik modulasi elektro-optik kira-kira setara dengan bandwidth modulasi, bandwidth modulator elektro-optik komersial umum adalah 40GHz, dan frekuensi pengulangan sisir frekuensi optik modulasi elektro-optik dapat melebihi bandwidth sisir frekuensi optik yang dihasilkan dengan semua metode lain kecuali resonator mikro (yang dapat mencapai 100GHz).
Keuntungan 3: pembentukan spektral
Dibandingkan dengan sisir optik yang dihasilkan dengan cara lain, bentuk cakram optik dari sisir optik termodulasi elektro-optik ditentukan oleh sejumlah derajat kebebasan, seperti sinyal frekuensi radio, tegangan bias, polarisasi kejadian, dll., yang dapat berupa digunakan untuk mengontrol intensitas sisir yang berbeda untuk mencapai tujuan pembentukan spektral.
04 Penerapan sisir frekuensi optik modulator elektro-optik
Dalam penerapan praktis sisir frekuensi optik modulator elektro-optik, dapat dibagi menjadi spektrum sisir tunggal dan ganda. Jarak garis pada spektrum sisir tunggal sangat sempit, sehingga akurasi yang tinggi dapat dicapai. Pada saat yang sama, dibandingkan dengan sisir frekuensi optik yang dihasilkan oleh laser mode-terkunci, perangkat sisir frekuensi optik modulator elektro-optik lebih kecil dan merdu lebih baik. Spektrometer sisir ganda dihasilkan oleh interferensi dua sisir tunggal yang koheren dengan frekuensi pengulangan yang sedikit berbeda, dan perbedaan frekuensi pengulangan adalah jarak garis dari spektrum sisir interferensi yang baru. Teknologi sisir frekuensi optik dapat digunakan dalam pencitraan optik, jangkauan, pengukuran ketebalan, kalibrasi instrumen, pembentukan spektrum bentuk gelombang sewenang-wenang, fotonik frekuensi radio, komunikasi jarak jauh, siluman optik, dan sebagainya.
ARA. 4 Skenario penerapan sisir frekuensi optik: Mengambil pengukuran profil peluru berkecepatan tinggi sebagai contoh
Waktu posting: 19 Des-2023