Application ng teknolohiya ng electro-optic modulator

Paglalapat ng teknolohiya ngelectro-optic modulator

Isang Electro-optic modulator（EOM modulatorAng ） ay isang elemento ng kontrol ng signal na gumagamit ng electro-optic na epekto upang baguhin ang isang light beam. Ang prinsipyong gumagana nito ay karaniwang nakakamit sa pamamagitan ng Pockels effect (Pockels effect, namely Pockels effect), na sinasamantala ang phenomenon na nagbabago ang refractive index ng nonlinear optical materials sa ilalim ng pagkilos ng mga electric field.

Ang pangunahing istraktura ng electro-optic modulator ay karaniwang may kasamang kristal (Pockels crystal) na may electro-optical effect, at ang karaniwang materyal ay lithium niobate (LiNbO₃). Ang boltahe na kinakailangan upang mag-udyok ng pagbabago ng bahagi ay tinatawag na Half-wave na boltahe. Para sa mga kristal ng Pockels, daan-daan o kahit libu-libong boltahe ang karaniwang kinakailangan, kaya kailangan ang mga high-voltage na amplifier. Ang naaangkop na electronic circuit ay maaaring lumipat ng ganoong kataas na boltahe sa loob ng ilang nanosecond, na nagpapahintulot sa EOM na magamit bilang isang mabilis na optical switch; Dahil sa capacitive na katangian ng Pockels crystals, ang mga driver na ito ay kailangang magbigay ng isang malaking halaga ng kasalukuyang (sa kaso ng mabilis na paglipat o modulasyon, ang kapasidad ay dapat mabawasan upang mabawasan ang pagkawala ng enerhiya). Sa ibang mga kaso, tulad ng kapag maliit na amplitude o phase modulation lamang ang kailangan, maliit na boltahe lamang ang kinakailangan para sa modulasyon. Iba pang nonlinear na kristal na materyales na ginagamit sa mga electro-optical modulators (EOM modulator) kasama ang potassium titanate (KTP), beta-barium borate (BBO, na angkop para sa mas mataas na average na kapangyarihan at/o mas mataas na switching frequency), lithium tantalate (LiTaO3), at ammonium phosphate (NH4H2PO4, ADP, na may mga partikular na electro-optical properties).

Mga electro-optic modulator（EO modulator） ay nagpapakita ng mahalagang potensyal na aplikasyon sa isang bilang ng mga high-tech na larangan:

1. Optical fiber communication: Sa modernong mga network ng telekomunikasyon, electro-optical modulators（EO modulator） ay ginagamit upang baguhin ang mga optical signal, tinitiyak ang mahusay at maaasahang paghahatid ng data sa malalayong distansya. Sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol sa phase o amplitude ng liwanag, ang high-speed at malaking kapasidad na paghahatid ng impormasyon ay maaaring makamit.

2. Precision spectroscopy: Ang electro-optical modulator ay nagmo-modulate ng light source sa spectrometer upang mapabuti ang katumpakan ng pagsukat. Sa pamamagitan ng mabilis na modulate ng frequency o phase ng optical signal, ang pagsusuri at pagkilala sa mga kumplikadong sangkap ng kemikal ay maaaring suportahan, at ang resolution at sensitivity ng spectral na pagsukat ay maaaring mapabuti.

3. Mataas na pagganap ng optical data processing: electro-optical modulator sa optical computing at sistema ng pagpoproseso ng data, sa pamamagitan ng real-time na modulasyon ng optical signal upang mapabuti ang bilis at flexibility ng pagproseso ng data. Sa katangian ng mabilis na pagtugon ng EOM, maaaring maisakatuparan ang high-speed at low-latency optical data processing at transmission.

4. Laser technology: Maaaring kontrolin ng electro-optic modulator ang phase at amplitude ng laser beam, na nagbibigay ng suporta para sa tumpak na imaging, pagpoproseso ng laser at iba pang mga aplikasyon. Sa pamamagitan ng tumpak na modulate ng mga parameter ng laser beam, ang mataas na kalidad na pagproseso ng laser ay maaaring makamit.