რა არის ელექტრო-ოპტიკური ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი? ნაწილი მეორე

02ელექტრო ოპტიკური მოდულატორიდაელექტრო ოპტიკური მოდულაციაოპტიკური სიხშირე სავარცხელი

ელექტრო ოპტიკური ეფექტი ეხება იმ ეფექტს, რომ მასალის რეფრაქციული მაჩვენებელი იცვლება ელექტრული ველის გამოყენებისას. არსებობს ელექტრო ოპტიკური ეფექტის ორი ძირითადი სახეობა, ერთი არის პირველადი ელექტრო ოპტიკური ეფექტი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც პოკელების ეფექტი, რომელიც ეხება მატერიალური რეფრაქციული ინდექსის ხაზოვან ცვლილებას გამოყენებითი ელექტრული ველის საშუალებით. მეორე არის მეორადი ელექტრო ოპტიკური ეფექტი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც KERR ეფექტი, რომელშიც მასალის რეფრაქციული ინდექსის ცვლილება პროპორციულია ელექტრული ველის კვადრატთან. ელექტრო ოპტიკური მოდულატორების უმეტესობა დაფუძნებულია პოკელების ეფექტზე. ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორის გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია მოვახდინოთ ინციდენტის შუქის ფაზის მოდულირება, ხოლო ფაზის მოდულაციის საფუძველზე, გარკვეული კონვერტაციის გზით, ჩვენ ასევე შეგვიძლია მოდულირდეს შუქის ინტენსივობა ან პოლარიზაცია.

არსებობს რამდენიმე განსხვავებული კლასიკური სტრუქტურა, როგორც ეს ნაჩვენებია 2-ში. (ა), (ბ) და (გ) არის ყველა მოდულატორის სტრუქტურა, რომელსაც აქვს მარტივი სტრუქტურა, მაგრამ წარმოქმნილი ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის ხაზის სიგანე შემოიფარგლება ელექტრო ოპტიკური სიჩქარით. თუ საჭიროა ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი მაღალი განმეორების სიხშირით, კასკადში საჭიროა ორი ან მეტი მოდულატორი, როგორც ეს მოცემულია სურათი 2 (დ) (E). სტრუქტურის ბოლო ტიპს, რომელიც წარმოქმნის ოპტიკურ სიხშირეს, ეწოდება ელექტრო ოპტიკურ რეზონატორს, რომელიც არის რეზონატორში მოთავსებული ელექტრო ოპტიკური მოდულატორი, ან თავად რეზონატორს შეუძლია წარმოქმნას ელექტრო ოპტიკური ეფექტი, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზში 3.

ნახ. 2 რამდენიმე ექსპერიმენტული მოწყობილობა ოპტიკური სიხშირის სავარცხლების წარმოქმნისთვისელექტრო ოპტიკური მოდულატორები

ნახ. რამდენიმე ელექტრო ოპტიკური ღრუს 3 სტრუქტურა
03 ელექტრო ოპტიკური მოდულაცია ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის მახასიათებლები

უპირატესობა ერთი: tunability

ვინაიდან სინათლის წყარო არის ფართო სპექტრის ლაზერი, ხოლო ელექტრო ოპტიკურ მოდულატორს ასევე აქვს გარკვეული ოპერაციული სიხშირის გამტარობა, ელექტრო ოპტიკური მოდულაციის ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი ასევე სიხშირეა. გარდა tunable სიხშირის გარდა, რადგან მოდულატორის ტალღის წარმოქმნა tunable, შედეგად მიღებული ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის განმეორების სიხშირე ასევე არის tunable. ეს არის უპირატესობა, რომ რეჟიმში ჩაკეტილი ლაზერებითა და მიკრო რეზონატორებით წარმოქმნილი ოპტიკური სიხშირის სავარცხლები არ აქვთ.

უპირატესობა ორი: განმეორების სიხშირე

განმეორების სიჩქარე არა მხოლოდ მოქნილი, არამედ მიღწევა შესაძლებელია ექსპერიმენტული აღჭურვილობის შეცვლის გარეშე. ელექტრო-ოპტიკური მოდულაციის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის ხაზის სიგანე დაახლოებით ექვივალენტურია მოდულაციის სიჩქარესთან, ზოგადი კომერციული ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორის გამტარობა არის 40GHz, ხოლო ელექტრო-ოპტიკური სიხშირის კომბინიზაციის განმეორების სიხშირე შეიძლება აღემატებოდეს 100GRO- ს (Micro Resonator– ის მიერ წარმოქმნილ ყველა სხვა მეთოდს (რომელთაც არ უნდა ჰქონდეთ)

უპირატესობა 3: სპექტრული ფორმირება

სხვა გზით წარმოქმნილ ოპტიკურ სავარცხელთან შედარებით, ელექტრო-ოპტიკური მოდულირებული ოპტიკური სავარცხლის ოპტიკური დისკის ფორმა განისაზღვრება თავისუფლების მრავალი ხარისხით, მაგალითად, რადიო სიხშირის სიგნალი, მიკერძოებული ძაბვა, ინციდენტის პოლარიზაცია და ა.შ.

04 ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის გამოყენება

ელექტრო ოპტიკური მოდულატორის ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის პრაქტიკული გამოყენებისას, იგი შეიძლება დაიყოს ერთ და ორმაგ სავარცხელზე. ერთი სავარცხლის სპექტრის ხაზის დაშორება ძალიან ვიწროა, ამიტომ მაღალი სიზუსტის მიღწევა შესაძლებელია. ამავდროულად, რეჟიმში ჩაკეტილი ლაზერის მიერ წარმოებული ოპტიკური სიხშირის სავარცხელთან შედარებით, ელექტრო ოპტიკური მოდულატორის ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი უფრო მცირე და უკეთესია. ორმაგი სავარცხლის სპექტრომეტრი წარმოიქმნება ორი თანმიმდევრული ერთჯერადი სავარცხლის ჩარევით ოდნავ განსხვავებული განმეორების სიხშირით, ხოლო განმეორების სიხშირეში განსხვავება არის ახალი ჩარევის სავარცხლის სპექტრის ხაზის ინტერვალი. ოპტიკური სიხშირის სავარცხლის ტექნოლოგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოპტიკური ვიზუალიზაციის, დაწყების, სისქის გაზომვის, ინსტრუმენტის კალიბრაციის, თვითნებური ტალღის ფორმის სპექტრის ფორმირებაში, რადიო სიხშირის ფოტონიკაში, დისტანციურ კომუნიკაციაში, ოპტიკურ სტელსი და ა.შ.

ნახ. 4 განაცხადის სცენარი ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი: მაგალითად, მაღალსიჩქარიანი ტყვიის პროფილის გაზომვის მიღება