ელექტროოპტიკური მოდულატორის ტექნოლოგიური გამოყენება

ტექნოლოგიის გამოყენებაელექტრო-ოპტიკური მოდულატორი

ელექტროოპტიკური მოდულატორი (EOM მოდულატორი) არის სიგნალის მართვის ელემენტი, რომელიც იყენებს ელექტროოპტიკურ ეფექტს სინათლის სხივის მოდულირებისთვის. მისი მუშაობის პრინციპი ზოგადად მიიღწევა პოკელის ეფექტის (პოკელის ეფექტი, კერძოდ, პოკელის ეფექტი) მეშვეობით, რომელიც იყენებს იმ ფენომენს, რომ არაწრფივი ოპტიკური მასალების გარდატეხის ინდექსი იცვლება ელექტრული ველების მოქმედების ქვეშ.

ელექტროოპტიკური მოდულატორის ძირითადი სტრუქტურა, როგორც წესი, მოიცავს ელექტროოპტიკური ეფექტის მქონე კრისტალს (პოკელის კრისტალს), ხოლო გავრცელებული მასალაა ლითიუმის ნიობატი (LiNbO₃). ფაზის ცვლილების გამოსაწვევად საჭირო ძაბვას ნახევარტალღური ძაბვა ეწოდება. პოკელის კრისტალებისთვის, როგორც წესი, ასობით ან თუნდაც ათასობით ვოლტია საჭირო, აქედან გამომდინარე, მაღალი ძაბვის გამაძლიერებლების საჭიროებაა. შესაბამის ელექტრონულ წრედს შეუძლია ასეთი მაღალი ძაბვის გადართვა რამდენიმე ნანოწამში, რაც საშუალებას იძლევა EOM გამოყენებულ იქნას როგორც სწრაფი ოპტიკური გადამრთველი; პოკელის კრისტალების ტევადობის გამო, ამ დრაივერებმა უნდა უზრუნველყონ დენის მნიშვნელოვანი რაოდენობა (სწრაფი გადართვის ან მოდულაციის შემთხვევაში, ტევადობა უნდა იყოს მინიმუმამდე დაყვანილი ენერგიის დანაკარგის შესამცირებლად). სხვა შემთხვევებში, მაგალითად, როდესაც საჭიროა მხოლოდ მცირე ამპლიტუდის ან ფაზის მოდულაცია, მოდულაციისთვის საჭიროა მხოლოდ მცირე ძაბვა. ელექტროოპტიკურ მოდულატორებში გამოყენებული სხვა არაწრფივი კრისტალური მასალები (EOM მოდულატორი) მოიცავს კალიუმის ტიტანატს (KTP), ბეტა-ბარიუმის ბორატს (BBO, შესაფერისია უფრო მაღალი საშუალო სიმძლავრის და/ან უფრო მაღალი გადართვის სიხშირეებისთვის), ლითიუმის ტანტალატს (LiTaO3) და ამონიუმის ფოსფატს (NH4H2PO4, ADP, სპეციფიკური ელექტროოპტიკური თვისებებით).

ელექტროოპტიკური მოდულატორებიEO მოდულატორი) აჩვენებს მნიშვნელოვან გამოყენების პოტენციალს მაღალტექნოლოგიური სფეროების რიგ სფეროებში:

1. ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაცია: თანამედროვე სატელეკომუნიკაციო ქსელებში, ელექტროოპტიკური მოდულატორებიEO მოდულატორი) გამოიყენება ოპტიკური სიგნალების მოდულირებისთვის, რაც უზრუნველყოფს მონაცემთა ეფექტურ და საიმედო გადაცემას დიდ მანძილზე. სინათლის ფაზის ან ამპლიტუდის ზუსტი კონტროლით შესაძლებელია ინფორმაციის მაღალი სიჩქარით და დიდი ტევადობით გადაცემა.

2. ზუსტი სპექტროსკოპია: ელექტროოპტიკური მოდულატორი ახდენს სპექტრომეტრში სინათლის წყაროს მოდულირებას გაზომვის სიზუსტის გასაუმჯობესებლად. ოპტიკური სიგნალის სიხშირის ან ფაზის სწრაფი მოდულირებით შესაძლებელია რთული ქიმიური კომპონენტების ანალიზისა და იდენტიფიცირების მხარდაჭერა, ასევე სპექტრული გაზომვის გარჩევადობისა და მგრძნობელობის გაუმჯობესება.

3. მაღალი ხარისხის ოპტიკური მონაცემთა დამუშავება: ელექტროოპტიკური მოდულატორი ოპტიკურ გამოთვლით და მონაცემთა დამუშავების სისტემაში, ოპტიკური სიგნალების რეალურ დროში მოდულაციის გზით, მონაცემთა დამუშავების სიჩქარისა და მოქნილობის გასაუმჯობესებლად. EOM-ის სწრაფი რეაგირების მახასიათებლით, შესაძლებელია მაღალსიჩქარიანი და დაბალი შეყოვნების ოპტიკური მონაცემთა დამუშავებისა და გადაცემის განხორციელება.

4. ლაზერული ტექნოლოგია: ელექტროოპტიკური მოდულატორი აკონტროლებს ლაზერული სხივის ფაზას და ამპლიტუდას, რაც უზრუნველყოფს ზუსტი გამოსახულების მიღებას, ლაზერული დამუშავებას და სხვა აპლიკაციებს. ლაზერული სხივის პარამეტრების ზუსტი მოდულირებით შესაძლებელია მაღალი ხარისხის ლაზერული დამუშავების მიღწევა.