რა არის ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორი ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი? ნაწილი მეორე

02ელექტრო ოპტიკური მოდულატორიდაელექტროოპტიკური მოდულაციაოპტიკური სიხშირის სავარცხელი

ელექტრო-ოპტიკური ეფექტი ეხება ეფექტს, რომლითაც მასალის გარდატეხის ინდექსი იცვლება ელექტრული ველის გამოყენებისას. ელექტრო-ოპტიკური ეფექტის ორი ძირითადი ტიპი არსებობს, ერთი არის პირველადი ელექტრო-ოპტიკური ეფექტი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც პოკელის ეფექტი, რომელიც ეხება მასალის გარდატეხის ინდექსის ხაზოვან ცვლილებას გამოყენებული ელექტრული ველით. მეორე არის მეორადი ელექტრო-ოპტიკური ეფექტი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც კერის ეფექტი, რომელშიც მასალის გარდატეხის ინდექსის ცვლილება ელექტრული ველის კვადრატის პროპორციულია. ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორების უმეტესობა დაფუძნებულია პოკელის ეფექტზე. ელექტროოპტიკური მოდულატორის გამოყენებით ჩვენ შეგვიძლია მოვახდინოთ დაცემის სინათლის ფაზის მოდულირება, ხოლო ფაზის მოდულაციის საფუძველზე, გარკვეული გარდაქმნის გზით, ასევე შეგვიძლია მოვახდინოთ სინათლის ინტენსივობის ან პოლარიზაციის მოდულირება.

არსებობს რამდენიმე განსხვავებული კლასიკური სტრუქტურა, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 2. (a), (b) და (c) არის ყველა ერთი მოდულატორის სტრუქტურა მარტივი სტრუქტურით, მაგრამ გენერირებული ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის ხაზის სიგანე შეზღუდულია ელექტრო-ოპტიკურით. გამტარუნარიანობა. თუ საჭიროა ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი მაღალი გამეორების სიხშირით, საჭიროა ორი ან მეტი მოდულატორი კასკადში, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 2(d)(e). ბოლო ტიპის სტრუქტურას, რომელიც წარმოქმნის ოპტიკური სიხშირის სავარცხელს, ეწოდება ელექტრო-ოპტიკური რეზონატორი, რომელიც არის ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორი, რომელიც მოთავსებულია რეზონატორში, ან თავად რეზონატორს შეუძლია წარმოქმნას ელექტრო-ოპტიკური ეფექტი, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 3.

ნახ. 2 რამდენიმე ექსპერიმენტული მოწყობილობა ოპტიკური სიხშირის სავარცხლების გენერირებისთვისელექტროოპტიკური მოდულატორები

ნახ. 3 რამდენიმე ელექტროოპტიკური ღრუს სტრუქტურა
03 ელექტრო-ოპტიკური მოდულაციის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის მახასიათებლები

უპირატესობა ერთი: რეგულირებადობა

ვინაიდან სინათლის წყარო არის რეგულირებადი ფართო სპექტრის ლაზერი და ელექტრო-ოპტიკურ მოდულატორს ასევე აქვს გარკვეული ოპერაციული სიხშირის გამტარუნარიანობა, ელექტრო-ოპტიკური მოდულაციის ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი ასევე სიხშირის რეგულირებადია. რეგულირებადი სიხშირის გარდა, ვინაიდან მოდულატორის ტალღის ფორმირების ფორმირება რეგულირებადია, შედეგად მიღებული ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის გამეორების სიხშირე ასევე რეგულირებადია. ეს არის უპირატესობა, რომელიც არ გააჩნიათ ოპტიკური სიხშირის სავარცხლებს, რომლებიც წარმოიქმნება რეჟიმში ჩაკეტილი ლაზერებით და მიკრორეზონატორებით.

უპირატესობა მეორე: გამეორების სიხშირე

გამეორების სიხშირე არა მხოლოდ მოქნილია, არამედ მიიღწევა ექსპერიმენტული აღჭურვილობის შეცვლის გარეშეც. ელექტრო-ოპტიკური მოდულაციის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის ხაზის სიგანე უხეშად ექვივალენტურია მოდულაციის გამტარუნარიანობის, ზოგადი კომერციული ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორის გამტარუნარიანობა არის 40 გჰც და ელექტრო-ოპტიკური მოდულაციის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის გამეორების სიხშირე შეიძლება აღემატებოდეს წარმოქმნილ ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის გამტარობას. ყველა სხვა მეთოდით გარდა მიკრორეზონატორისა (რომელიც შეიძლება მიაღწიოს 100 გჰც-ს).

უპირატესობა 3: სპექტრული ფორმირება

სხვა გზებით წარმოებულ ოპტიკურ სავარცხელთან შედარებით, ელექტრო-ოპტიკური მოდულირებული ოპტიკური სავარცხლის ოპტიკური დისკის ფორმა განისაზღვრება თავისუფლების რამდენიმე ხარისხით, როგორიცაა რადიოსიხშირული სიგნალი, მიკერძოებული ძაბვა, ინციდენტის პოლარიზაცია და ა.შ., რაც შეიძლება იყოს გამოიყენება სხვადასხვა სავარცხლების ინტენსივობის გასაკონტროლებლად, სპექტრული ფორმირების მიზნის მისაღწევად.

04 ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის გამოყენება

ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის პრაქტიკული გამოყენებისას ის შეიძლება დაიყოს ერთ და ორ სავარცხელ სპექტრად. ერთი სავარცხლის სპექტრის ხაზის მანძილი ძალიან ვიწროა, ამიტომ მაღალი სიზუსტის მიღწევა შესაძლებელია. ამავდროულად, რეჟიმში ჩაკეტილი ლაზერის მიერ წარმოებულ ოპტიკური სიხშირის სავარცხელთან შედარებით, ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის მოწყობილობა უფრო პატარაა და უკეთ რეგულირებადი. ორმაგი სავარცხლის სპექტრომეტრი წარმოიქმნება ორი თანმიმდევრული ერთჯერადი სავარცხლის ჩარევით, ოდნავ განსხვავებული გამეორების სიხშირით, და განმეორების სიხშირის განსხვავება არის ახალი ინტერფერენციული სავარცხლის სპექტრის ხაზის ინტერვალი. ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის ტექნოლოგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოპტიკურ გამოსახულებაში, დიაპაზონში, სისქის გაზომვაში, ინსტრუმენტის კალიბრაციაში, ტალღის ფორმის თვითნებური სპექტრის ფორმირებაში, რადიოსიხშირული ფოტონიკაში, დისტანციურ კომუნიკაციაში, ოპტიკურ სტელსში და ა.შ.

ნახ. 4 ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის გამოყენების სცენარი: მაგალითად მაღალსიჩქარიანი ტყვიის პროფილის გაზომვა