Агляд чатырох распаўсюджаных мадулятараў

Агляд чатырох распаўсюджаных мадулятараў

У гэтым артыкуле прадстаўлены чатыры метады мадуляцыі (змяненне амплітуды лазера ў нанасекундным або субнаносекундным часовым дамене), якія часцей за ўсё выкарыстоўваюцца ў лазерных сістэмах валакна. Сюды ўваходзяць AOM (акуста-аптычная мадуляцыя), EOM (электра-аптычная мадуляцыя), SOM/Соа(паўправадніковая ампліфікацыя святла таксама вядомая як паўправадніковая мадуляцыя) іПрамая лазерная мадуляцыя. Сярод іх, Аом,Эом, SOM належыць да знешняй мадуляцыі, альбо ўскоснай мадуляцыі.

1. Акуста-аптычны мадулятар (AOM)

Акуста-аптычная мадуляцыя-гэта фізічны працэс, які выкарыстоўвае акуста-аптычны эфект для загрузкі інфармацыі на аптычны носьбіт. Пры мадуляцыі электрычны сігнал (амплітуда модуляцыі) спачатку прымяняецца да электраакустычнага пераўтваральніка, які пераўтварае электрычны сігнал у ультрагукавое поле. Калі лёгкая хваля праходзіць праз акуста-аптычную сераду, аптычны носьбіт мадулюецца і становіцца інтэнсіўнай мадуляванай хваляй, якая пераносіць інфармацыю з-за акуста-аптычнага дзеяння

2. Электра-аптычны мадулятар(EOM)

Электра-аптычны мадулятар-гэта мадулятар, які выкарыстоўвае электра-аптычныя эфекты некаторых электрааптычных крышталяў, такіх як крышталі літыя ніёбата (LINB03), крышталі GAA (GAAS) і крышталі літыевых танталатаў (LITA03). Электра-аптычны эфект заключаецца ў тым, што, калі напружанне прымяняецца да электра-аптычнага крышталя, паказчык праламлення электра-аптычнага крышталя будзе змяняцца, што прывядзе да змяненняў у характарыстыках светлавой хвалі крышталя і мадуляцыі фазы, амплітуды, інтэнсіўнасці і палярызацыі аптычнага сігналу.

Малюнак: Тыповая канфігурацыя схемы драйвера EOM

3. Паўправадніковы аптычны мадулятар/паўправадніковы аптычны ўзмацняльнік (SOM/SOA)

Паўправадніковы аптычны ўзмацняльнік (SOA) звычайна выкарыстоўваецца для аптычнага ўзмацнення сігналу, які мае перавагі чыпа, нізкага спажывання электраэнергіі, падтрымкі ўсіх палос і г.д., і з'яўляецца будучай альтэрнатывай традыцыйным аптычным узмацняльнікам, такім як EDFA (EDFA (Эрбій-лекавы ўзмацняльнік). Паўправадніковы аптычны мадулятар (SOM) - гэта тое ж самае, што і паўправадніковы аптычны ўзмацняльнік, але спосаб яго выкарыстання крыху адрозніваецца ад таго, як ён выкарыстоўваецца з традыцыйным узмацняльнікам SOA, і паказчыкі, на якіх ён засяроджваецца, калі ён выкарыстоўваецца ў якасці модулятара святла, крыху адрозніваецца ад тых, якія выкарыстоўваюцца ў якасці ўзмацняльніка. Пры выкарыстанні для аптычнага ўзмацнення сігналу звычайна забяспечваецца ўстойлівы ток руху ў SOA, каб гарантаваць, што SOA працуе ў лінейнай вобласці; Калі ён выкарыстоўваецца для мадуляцыі аптычных імпульсаў, ён уводзіць бесперапынныя аптычныя сігналы ў SOA, выкарыстоўвае электрычныя імпульсы для кіравання токам прывада SOA, а затым кантраляваць стан вываду SOA як узмацненне/паслабленне. Выкарыстоўваючы характарыстыкі ўзмацнення і паслаблення SOA, гэты рэжым мадуляцыі паступова прымяняецца да некаторых новых прыкладанняў, такіх як зандзіраванне аптычнага валакна, Lidar, OCT Medical Imaging і іншыя палі. Асабліва для некаторых сцэнарыяў, якія патрабуюць адносна высокага аб'ёму, спажывання электраэнергіі і вымірання.

4. Лазерная прамая мадуляцыя таксама можа мадуляваць аптычны сігнал, непасрэдна кантралюючы ток лазернага зрушэння, як паказана на малюнку ніжэй, праз прамую мадуляцыю атрымліваецца 3 шырынёй імпульсу нанасекунд. Ві Калі вы хочаце атрымаць імпульс каля 100 пікасекунд, вы можаце выкарыстоўваць гэты шып. Але звычайна мы не хочам мець гэты шып.

Падвядзіце вынікі

AOM падыходзіць для аптычнай магутнасці ў некалькіх ватах і мае функцыю зрушэння частоты. EOM хутка, але складанасць прывада высокая, а каэфіцыент вымірання нізкі. SOM (SOA) - гэта аптымальнае рашэнне для хуткасці GHZ і высокага вымірання, з нізкім спажываннем электраэнергіі, мініяцюрызацыяй і іншымі асаблівасцямі. Прамыя лазерныя дыёды - самае таннае рашэнне, але будзьце ў курсе змяненняў спектральных характарыстык. Кожная схема мадуляцыі мае свае перавагі і недахопы, і важна дакладна зразумець патрабаванні прыкладання пры выбары схемы, а таксама быць знаёмым з перавагамі і недахопамі кожнай схемы, і выбраць найбольш прыдатную схему. Напрыклад, пры размеркаваным зандзіраванні валакна традыцыйны AOM з'яўляецца галоўным, але ў некаторых новых канструкцыях сістэмы выкарыстанне схем SOA хутка расце, у некаторых ветравых лідарах традыцыйных схем выкарыстоўваюць двухступеньчаты AOM, новая канструкцыя схемы для таго, каб паменшыць кошт, паменшыць памер і палепшыць каэфіцыент вымірання. У сістэме сувязі сістэма з нізкай хуткасцю звычайна прымае схему прамой мадуляцыі, а сістэма з высокай хуткасцю звычайна выкарыстоўвае схему электра-аптычнай мадуляцыі.