ოპტიკური მოდულატორის ძირითადი პრინციპი

ოპტიკური მოდულატორი, გამოიყენება სინათლის ინტენსივობის გასაკონტროლებლად, კლასიფიკაცია ელექტრო-ოპტიკური, თერმოოპტიკური, აკუსტოოპტიკური, ყველა ოპტიკური, ელექტრო-ოპტიკური ეფექტის ძირითადი თეორია.
ოპტიკური მოდულატორი არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ინტეგრირებული ოპტიკური მოწყობილობა მაღალსიჩქარიანი და მცირე დიაპაზონის ოპტიკურ კომუნიკაციაში. სინათლის მოდულატორი მისი მოდულაციის პრინციპის მიხედვით, შეიძლება დაიყოს ელექტრო-ოპტიკურ, თერმოოპტიკურ, აკუსტოოპტიკურ, ყველა ოპტიკურ და ა. , ფრანც-კელდიშის ეფექტი, კვანტური ჭაბურღილის სტარკის ეფექტი, მატარებლის დისპერსიული ეფექტი.

Theელექტრო ოპტიკური მოდულატორიარის მოწყობილობა, რომელიც არეგულირებს გამომავალი სინათლის გარდატეხის მაჩვენებელს, შთანთქმას, ამპლიტუდას ან ფაზას ძაბვის ან ელექტრული ველის ცვლილებით. დანაკარგის, ენერგიის მოხმარების, სიჩქარისა და ინტეგრაციის თვალსაზრისით, ის აღემატება სხვა ტიპის მოდულატორებს და ასევე არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მოდულატორი ამჟამად. ოპტიკური გადაცემის, გადაცემის და მიღების პროცესში ოპტიკური მოდულატორი გამოიყენება სინათლის ინტენსივობის გასაკონტროლებლად და მისი როლი ძალიან მნიშვნელოვანია.

სინათლის მოდულაციის მიზანია სასურველი სიგნალის ან გადაცემული ინფორმაციის გარდაქმნა, მათ შორის „ფონური სიგნალის აღმოფხვრა, ხმაურის აღმოფხვრა და ჩარევის საწინააღმდეგო“, რათა გაადვილდეს დამუშავება, გადაცემა და გამოვლენა.

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

ერთი არის სინათლის წყაროს მამოძრავებელი ძალა, რომელიც მოდულირებულია ელექტრული სიგნალით; მეორე არის პირდაპირ ეთერში მოდულირება.

პირველი ძირითადად გამოიყენება ოპტიკური კომუნიკაციისთვის, ხოლო მეორე ძირითადად გამოიყენება ოპტიკური ზონდირებისთვის. მოკლედ: შიდა მოდულაცია და გარე მოდულაცია.

მოდულაციის მეთოდის მიხედვით, მოდულაციის ტიპია:

1) ინტენსივობის მოდულაცია;

2) ფაზის მოდულაცია;

3) პოლარიზაციის მოდულაცია;

4) სიხშირისა და ტალღის სიგრძის მოდულაცია.

1.1, ინტენსივობის მოდულაცია

სინათლის ინტენსივობის მოდულაცია არის სინათლის ინტენსივობა, როგორც მოდულაციის ობიექტი, გარე ფაქტორების გამოყენება DC-ის გასაზომად ან სინათლის სიგნალის ნელი ცვლილება სინათლის სიგნალის უფრო სწრაფ სიხშირეზე, ასე რომ, AC სიხშირის შერჩევის გამაძლიერებელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაძლიერება და შემდეგ მუდმივად გასაზომი რაოდენობა.

1.2, ფაზის მოდულაცია

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

სინათლის ტალღის ფაზა განისაზღვრება სინათლის გავრცელების ფიზიკური სიგრძით, გავრცელების გარემოს რეფრაქციული ინდექსით და მისი განაწილებით, ანუ სინათლის ტალღის ფაზის ცვლილება შეიძლება წარმოიქმნას ზემოაღნიშნული პარამეტრების შეცვლით. ფაზის მოდულაციის მისაღწევად.

იმის გამო, რომ სინათლის დეტექტორი ზოგადად ვერ აღიქვამს სინათლის ტალღის ფაზის ცვლილებას, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ სინათლის ჩარევის ტექნოლოგია, რათა გარდაქმნას ფაზის ცვლილება სინათლის ინტენსივობის ცვლილებად, რათა მივაღწიოთ გარე ფიზიკური სიდიდეების გამოვლენას. ოპტიკური ფაზის მოდულაცია უნდა შეიცავდეს ორ ნაწილს: ერთი არის სინათლის ტალღის ფაზური ცვლილების წარმოქმნის ფიზიკური მექანიზმი; მეორე არის სინათლის ჩარევა.

1.3. პოლარიზაციის მოდულაცია

სინათლის მოდულაციის მიღწევის უმარტივესი გზაა ორი პოლარიზატორის როტაცია ერთმანეთთან შედარებით. მალუსის თეორემის მიხედვით გამომავალი სინათლის ინტენსივობაა I=I0cos2α

სადაც: I0 წარმოადგენს ორი პოლარიზატორის მიერ გავლილ სინათლის ინტენსივობას, როდესაც ძირითადი სიბრტყე თანმიმდევრულია; ალფა წარმოადგენს კუთხეს ორი პოლარიზატორის მთავარ სიბრტყეს შორის.

1.4 სიხშირისა და ტალღის სიგრძის მოდულაცია

სინათლის სიხშირის ან ტალღის სიგრძის შესაცვლელად გარე ფაქტორების გამოყენების პრინციპს და სინათლის სიხშირის ან ტალღის სიგრძის ცვლილებების გამოვლენით გარე ფიზიკური სიდიდეების გაზომვას ეწოდება სინათლის სიხშირე და ტალღის სიგრძის მოდულაცია.