ოპტიკური მოდულატორის ძირითადი პრინციპი

ოპტიკური მოდულატორი, გამოიყენება შუქის ინტენსივობის გასაკონტროლებლად, ელექტრო-ოპტიკური, აკუსტოპტიკური, ელექტრო-ოპტიკური ეფექტის ყველა ოპტიკური, ძირითადი თეორია.
ოპტიკური მოდულატორი არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ინტეგრირებული ოპტიკური მოწყობილობა მაღალსიჩქარიანი და მოკლევადიანი ოპტიკური კომუნიკაციით. Light modulator according to its modulation principle, can be divided into electro-optic, thermooptic, acoustooptic, all optical, etc., they are based on the basic theory is a variety of different forms of electro-optic effect, acoustooptic effect, magnetooptic effect, Franz-Keldysh effect, quantum well Stark effect, carrier dispersion effect.

განსაზღვრული არელექტრო ოპტიკური მოდულატორიარის მოწყობილობა, რომელიც არეგულირებს რეფრაქციული ინდექსის, შთანთქმის, ამპლიტუდის ან გამომავალი შუქის ფაზას ძაბვის ან ელექტრული ველის შეცვლის გზით. იგი უპირატესობას ანიჭებს სხვა ტიპის მოდულატორებს ზარალის, ენერგიის მოხმარების, სიჩქარისა და ინტეგრაციის თვალსაზრისით, ასევე ამჟამად ყველაზე ფართოდ გამოიყენება მოდულატორი. ოპტიკური გადაცემის, გადაცემისა და მიღების პროცესში, ოპტიკური მოდულატორი გამოიყენება სინათლის ინტენსივობის გასაკონტროლებლად და მისი როლი ძალიან მნიშვნელოვანია.

მსუბუქი მოდულაციის მიზანია სასურველი სიგნალის ან გადაცემული ინფორმაციის გარდაქმნა, მათ შორის „ფონის სიგნალის აღმოფხვრა, ხმაურის აღმოფხვრა და ჩარევის საწინააღმდეგო“, ისე, რომ გაადვილოს დამუშავება, გადაცემა და გამოვლენა.

მოდულაციის ტიპები შეიძლება დაიყოს ორ ფართო კატეგორიად, იმისდა მიხედვით, თუ სად არის ინფორმაცია დატვირთული სინათლის ტალღაზე:

ერთი არის ელექტრო სიგნალის მიერ მოდულირებული სინათლის წყაროს მართვის სიმძლავრე; სხვა არის მაუწყებლობის პირდაპირ მოდულირება.

პირველი ძირითადად გამოიყენება ოპტიკური კომუნიკაციისთვის, ხოლო ეს უკანასკნელი ძირითადად გამოიყენება ოპტიკური სენსაციისთვის. მოკლედ: შიდა მოდულაცია და გარე მოდულაცია.

მოდულაციის მეთოდის თანახმად, მოდულაციის ტიპია:

1) ინტენსივობის მოდულაცია;

2) ფაზის მოდულაცია;

3) პოლარიზაციის მოდულაცია;

4) სიხშირე და ტალღის სიგრძის მოდულაცია.

1.1, ინტენსივობის მოდულაცია

სინათლის ინტენსივობის მოდულაცია არის სინათლის ინტენსივობა, როგორც მოდულაციის ობიექტი, გარე ფაქტორების გამოყენება DC ან სინათლის სიგნალის ნელი ცვლილების გასაზომად, მსუბუქი სიგნალის უფრო სწრაფად სიხშირეში, ისე, რომ AC სიხშირის შერჩევის გამაძლიერებელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამაძლიერებლად, შემდეგ კი მუდმივად გაზომოს თანხა.

1.2, ფაზის მოდულაცია

ფაქტორების ფაზის შესაცვლელად გარე ფაქტორების გამოყენების პრინციპს და ფიზიკური რაოდენობების გაზომვას ფაზის ცვლილებების გამოვლენით ეწოდება ოპტიკური ფაზის მოდულაცია.

მსუბუქი ტალღის ფაზა განისაზღვრება მსუბუქი გამრავლების ფიზიკური სიგრძით, გამრავლების საშუალების რეფრაქციული ინდექსით და მისი განაწილებით, ანუ, მსუბუქი ტალღის ფაზის შეცვლა შეიძლება წარმოიქმნას ზემოაღნიშნული პარამეტრების შეცვლით, ფაზის მოდულაციის მისაღწევად.

იმის გამო, რომ მსუბუქი დეტექტორი ზოგადად ვერ აღქმნის მსუბუქი ტალღის ფაზის შეცვლას, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ სინათლის ჩარევის ტექნოლოგია, რომ ფაზის შეცვლა სინათლის ინტენსივობის შეცვლაში გადავიტანოთ, იმისათვის, რომ მივაღწიოთ გარე ფიზიკური რაოდენობების გამოვლენას, ამიტომ, ოპტიკური ფაზის მოდულაცია უნდა შეიცავდეს ორ ნაწილს: ერთი არის სინათლის ტალღის ფაზის შეცვლის ფიზიკური მექანიზმი; მეორე არის სინათლის ჩარევა.

1.3. პოლარიზაციის მოდულაცია

სინათლის მოდულაციის მისაღწევად უმარტივესი გზაა ორი პოლარიზატორის როტაცია ერთმანეთთან შედარებით. მალუსის თეორემის თანახმად, გამომავალი შუქის ინტენსივობაა i = i0cos2α

სად: i0 წარმოადგენს ორი პოლარიზატორის მიერ მიღებულ სინათლის ინტენსივობას, როდესაც ძირითადი თვითმფრინავი შეესაბამება; ალფა წარმოადგენს კუთხეს ორ პოლარიზატორის მთავარ თვითმფრინავებს შორის.

1.4 სიხშირე და ტალღის სიგრძის მოდულაცია

გარე ფაქტორების გამოყენების პრინციპი სინათლის სიხშირის ან ტალღის სიგრძის შეცვლისა და გარე ფიზიკური რაოდენობების გაზომვის მიზნით, სინათლის სიხშირეში ან ტალღის სიგრძის ცვლილებების გამოვლენით, ეწოდება სინათლის სიხშირე და ტალღის სიგრძის მოდულაცია.