Ano ang isang Optical modulator?

Ano ang isang Optical modulator?

Optical modulatoray kadalasang ginagamit upang manipulahin ang mga katangian ng mga light beam, tulad ng mga laser beam. Maaaring manipulahin ng device ang mga katangian ng beam, gaya ng optical power o phase. Modulator ayon sa likas na katangian ng modulated beam ay tinatawagintensity modulator, phase modulator, polarization modulator, spatial Optical modulator, atbp. Ang iba't ibang uri ng modulator ay maaaring gamitin sa iba't ibang mga application, tulad ng fiber optic na mga komunikasyon, display device, Q-switched o mode-locked lasers, at optical measurement.

Uri ng optical modulator

Mayroong ilang iba't ibang uri ng modulators:

1. Ang Acousto-optic modulator ay isang modulator batay sa acousto-optic effect. Ginagamit ang mga ito upang lumipat o patuloy na ayusin ang amplitude ng laser beam, baguhin ang dalas ng liwanag, o baguhin ang direksyon ng espasyo.

2. Angelectro-optic modulatorginagamit ang electro-optic na epekto sa bubble Kerrs box. Maaari nilang i-modulate ang polarization state, phase, o beam power, o gamitin para sa pulse extraction gaya ng nabanggit sa seksyon sa ultrashort pulse amplifier.

3. Ang electrical absorption modulator ay isang intensity modulator na ginagamit sa isang data transmitter sa optical fiber communication.

(4) Ang mga interference modulator, gaya ng Mach-Zehnder modulators, ay karaniwang ginagamit sa photonic integrated circuits para sa optical data transmission.

5. Ang mga fiber optic modulator ay maaaring batay sa iba't ibang mga prinsipyo. Maaari itong maging isang tunay na fiber optic na aparato, o maaari itong maging bahagi ng katawan na naglalaman ng mga fiber pigtail.

6. Ang likidong kristal na modulator ay angkop para sa aplikasyon sa optical display equipment o pulse shaper. Magagamit din ang mga ito bilang spatial light modulators, ibig sabihin ay nag-iiba ang transmission sa espasyo, na maaaring magamit sa mga display device.

7. Maaaring pana-panahong baguhin ng modulation disk ang kapangyarihan ng beam, na ginagamit sa ilang partikular na optical measurements (tulad ng paggamit ng lock-in amplifiers).

8. Ang mga micromechanical modulators (micromechanical system, MEMS) tulad ng mga silicon-based na light valve at two-dimensional mirror array ay partikular na mahalaga sa mga projection display.

9. Ang mga bulk optical modulators, tulad ng mga electro-optical modulators, ay maaaring gumamit ng malaking beam area at maaari ding ilapat sa mga high-power na sitwasyon. Fiber coupled modulators, kadalasang waveguide modulators na may fiber pigtails, ay madaling isama sa fiber optic system.

�

Application ng Optical modulator

Ang mga optical modulator ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa maraming larangan. Ang mga sumusunod ay ang mga pangunahing lugar ng aplikasyon ng mga Optical modulator at ang kanilang mga partikular na aplikasyon:

1. Optical na komunikasyon: Sa mga optical na sistema ng komunikasyon, ang mga optical modulator ay ginagamit upang baguhin ang amplitude, dalas at yugto ng mga optical signal upang magpadala ng impormasyon. Ito ay karaniwang ginagamit sa mga pangunahing hakbang tulad ng photoelectrical conversion, optical signal modulation at demodulation ‌. Ang mga electro-optic modulator ay partikular na mahalaga sa mga high-speed optical na sistema ng komunikasyon, na ginagamit upang i-convert ang mga electronic signal sa optical signal at mapagtanto ang pag-encode at paghahatid ng data. Sa pamamagitan ng modulate ng intensity o phase ng optical signal, ang mga function ng light switching, modulation rate control at signal modulation ay maisasakatuparan ‌

2. Optical sensing: Ang optical modulator ay maaaring mapagtanto ang pagsukat at pagsubaybay ng kapaligiran sa pamamagitan ng modulate ng mga katangian ng optical signal. Halimbawa, sa pamamagitan ng modulate ng phase o amplitude ng liwanag, ang fiber optic gyroscope, fiber optic pressure sensor, atbp. ‌ ay maaaring maisakatuparan

3. Optical na storage at processing: Ang mga optical modulator ay ginagamit para sa optical storage at optical processing applications. Sa optical memory, ang mga optical modulator ay maaaring gamitin upang magsulat at magbasa ng impormasyon sa loob at labas ng optical media. Sa optical processing, ang optical modulator ay maaaring gamitin para sa pagbuo, pag-filter, modulasyon at demodulation ng mga optical signal ‌

4. Optical imaging: ang mga optical modulator ay maaaring gamitin upang i-modulate ang phase at amplitude ng isang sinag ng liwanag, sa gayon ay binabago ang mga katangian ng imahe sa optical imaging. Halimbawa, ang isang light field modulator ay maaaring magpatupad ng two-dimensional phase modulation upang baguhin ang focal length at focus depth ng isang beam ‌

5. Optical noise control: Maaaring kontrolin ng optical modulator ang intensity at frequency ng liwanag, sa gayon ay binabawasan o pinipigilan ang optical noise sa optical system. Maaari itong magamit sa mga optical amplifier, laser at fiber optic transmission system upang mapabuti ang signal-to-noise ratio at pagganap ng system ‌

6. Iba pang mga aplikasyon: ang mga electro-optical modulator ay ginagamit din sa spectral analysis, radar system, medical diagnosis at iba pang larangan. Sa spectroscopy, ang isang electro-optical modulator ay maaaring gamitin bilang isang bahagi ng isang optical spectrum analyzer para sa spectral analysis at pagsukat. Sa radar system, ang electro-optic modulator ay ginagamit para sa signal modulation at demodulation. Sa medikal na pagsusuri, ang mga electro-optic modulator ay ginagamit sa optical imaging at therapy ‌.