Што такое аптычны мадулятар?

Што такое аптычны мадулятар?

Аптычны мадулятарчаста выкарыстоўваюцца для маніпулявання ўласцівасцямі светлавых прамянёў, такіх як лазерныя прамяні. Прылада можа маніпуляваць такімі ўласцівасцямі прамяня, як аптычная магутнасць або фаза. Мадулятар паводле характару мадуляванага пучка назмадулятар інтэнсіўнасці, фазавы мадулятар, палярызацыйны мадулятар, прасторавы аптычны мадулятар і г. д. Розныя тыпы мадулятараў могуць выкарыстоўвацца ў розных сферах прымянення, такіх як валаконна-аптычныя камунікацыі, прылады адлюстравання, лазеры з модуляцыяй Q або блакіроўкай рэжыму і аптычныя вымярэнні.

Тып аптычнага модулятора

Існуе некалькі розных відаў модуляторов:

1. Акустааптычны мадулятар — мадулятар, заснаваны на акустааптычным эфекце. Яны выкарыстоўваюцца для пераключэння або бесперапыннай карэкціроўкі амплітуды лазернага прамяня, змены частаты святла або змены кірунку прасторы.

2.электрааптычны мадулятарвыкарыстоўвае электрааптычны эфект у бурбалкавай скрынцы Керса. Яны могуць мадуляваць стан палярызацыі, фазу або магутнасць прамяня або выкарыстоўвацца для вылучэння імпульсаў, як згадвалася ў раздзеле пра ўзмацняльнікі ультракароткіх імпульсаў.

3. Мадулятар электрычнага паглынання - гэта мадулятар інтэнсіўнасці, які выкарыстоўваецца на перадатчыку даных у валаконна-аптычнай сувязі.

(4) Мадулятары перашкод, такія як мадулятары Маха-Цэндэра, звычайна выкарыстоўваюцца ў фатонных інтэгральных схемах для аптычнай перадачы даных.

5. Валаконна-аптычныя мадулятары могуць быць заснаваныя на розных прынцыпах. Гэта можа быць сапраўдная валаконна-аптычная прылада, або гэта можа быць кампанент цела, які змяшчае валаконныя касічкі.

6. Вадкакрысталічны мадулятар падыходзіць для прымянення да аптычнага абсталявання для адлюстравання або фарміравання імпульсаў. Яны таксама могуць быць выкарыстаны ў якасці прасторавых мадулятараў святла, што азначае, што прапусканне змяняецца ў залежнасці ад прасторы, што можа выкарыстоўвацца ў прыладах адлюстравання.

7. Дыск мадуляцыі можа перыядычна змяняць магутнасць прамяня, што выкарыстоўваецца ў некаторых спецыфічных аптычных вымярэннях (напрыклад, пры выкарыстанні ўзмацняльнікаў з блакаваннем).

8. Мікрамеханічныя мадулятары (мікрамеханічныя сістэмы, MEMS), такія як светлавыя клапаны на аснове крэмнію і двухмерныя люстраныя масівы, асабліва важныя ў праекцыйных дысплеях.

9. Масавыя аптычныя мадулятары, такія як электрааптычныя мадулятары, могуць выкарыстоўваць вялікую плошчу прамяня, а таксама могуць прымяняцца ў сітуацыях высокай магутнасці. Валаконна-аптычныя мадулятары, як правіла, хваляводныя мадулятары з валаконнымі касічкамі, лёгка інтэгруюцца ў валаконна-аптычныя сістэмы.

‌

Прымяненне аптычнага модулятора

‌ Аптычныя мадулятары маюць шырокі спектр прымянення ў многіх галінах ‌. Ніжэй прыведзены асноўныя вобласці прымянення аптычных мадулятараў і іх канкрэтнае прымяненне:

1. Аптычная сувязь: у сістэмах аптычнай сувязі аптычныя мадулятары выкарыстоўваюцца для мадуляцыі амплітуды, частаты і фазы аптычных сігналаў з мэтай перадачы інфармацыі. Ён звычайна выкарыстоўваецца на ключавых этапах, такіх як фотаэлектрычнае пераўтварэнне, мадуляцыя аптычнага сігналу і дэмадуляцыя ‌. Электрааптычныя мадулятары асабліва важныя ў высакахуткасных сістэмах аптычнай сувязі, якія выкарыстоўваюцца для пераўтварэння электронных сігналаў у аптычныя і для рэалізацыі кадавання і перадачы даных. Мадулюючы інтэнсіўнасць або фазу аптычнага сігналу, можна рэалізаваць функцыі пераключэння святла, кантролю хуткасці мадуляцыі і мадуляцыі сігналу ‌

2. Аптычнае зандзіраванне: аптычны мадулятар можа ажыццяўляць вымярэнне і маніторынг навакольнага асяроддзя шляхам мадуляцыі характарыстык аптычнага сігналу. Напрыклад, шляхам мадуляцыі фазы або амплітуды святла можна рэалізаваць валаконна-аптычныя гіраскопы, валаконна-аптычныя датчыкі ціску і г.д.

3. Аптычнае захоўванне і апрацоўка: аптычныя мадулятары выкарыстоўваюцца для аптычнага захоўвання і аптычнай апрацоўкі. У аптычнай памяці аптычныя мадулятары могуць выкарыстоўвацца для запісу і счытвання інфармацыі ў аптычны носьбіт і з яго. У аптычнай апрацоўцы аптычны мадулятар можна выкарыстоўваць для фармавання, фільтрацыі, мадуляцыі і дэмадуляцыі аптычных сігналаў ‌

4. Аптычная візуалізацыя: аптычныя мадулятары можна выкарыстоўваць для мадуляцыі фазы і амплітуды прамяня святла, тым самым змяняючы характарыстыкі выявы ў аптычнай візуалізацыі. Напрыклад, мадулятар светлавога поля можа рэалізаваць двухмерную фазавую мадуляцыю для змены фокуснай адлегласці і глыбіні факусіроўкі прамяня ‌

5. Кантроль аптычнага шуму: аптычны мадулятар можа кантраляваць інтэнсіўнасць і частату святла, тым самым памяншаючы або падаўляючы аптычны шум у аптычнай сістэме. Яго можна выкарыстоўваць у аптычных узмацняльніках, лазерах і валаконна-аптычных сістэмах перадачы для паляпшэння суадносін сігнал/шум і прадукцыйнасці сістэмы ‌

6. Іншыя сферы прымянення: электрааптычныя мадулятары таксама выкарыстоўваюцца ў спектральным аналізе, радыёлакацыйных сістэмах, медыцынскай дыягностыцы і іншых галінах. У спектраскапіі электрааптычны мадулятар можа выкарыстоўвацца як кампанент аптычнага аналізатара спектру для спектральнага аналізу і вымярэння. У радыёлакацыйнай сістэме электрааптычны мадулятар выкарыстоўваецца для мадуляцыі і дэмадуляцыі сігналу. У медыцынскай дыягностыцы электрааптычныя мадулятары выкарыстоўваюцца ў аптычнай візуалізацыі і тэрапіі ‌.