02электрооптикалық модуляторжәнеэлектрооптикалық модуляцияоптикалық жиілік тарағы
Электроптикалық әсер дегеніміз - электр өрісі қолданылған кезде материалдың сыну көрсеткішінің өзгеру әсерін білдіреді. Электроптикалық әсердің екі негізгі түрі бар, бірі - бастапқы электрооптикалық әсер, ол Покельс әсері деп те аталады, ол материалдың сыну көрсеткішінің қолданылған электр өрісімен сызықтық өзгеруін білдіреді. Екіншісі - екінші реттік электрооптикалық әсер, ол Керр әсері деп те аталады, онда материалдың сыну көрсеткішінің өзгеруі электр өрісінің квадратына пропорционалды. Көптеген электрооптикалық модуляторлар Покельс әсеріне негізделген. Электроптикалық модуляторды пайдаланып, біз түскен жарықтың фазасын модуляциялай аламыз, ал фазалық модуляция негізінде белгілі бір түрлендіру арқылы жарықтың қарқындылығын немесе поляризациясын да модуляциялай аламыз.
2-суретте көрсетілгендей, бірнеше түрлі классикалық құрылымдар бар. (a), (b) және (c) - барлығы қарапайым құрылымы бар жеке модуляторлық құрылымдар, бірақ жасалған оптикалық жиілік тарақтың сызықтық ені электро-оптикалық өткізу қабілеттілігімен шектеледі. Егер қайталану жиілігі жоғары оптикалық жиілік тарағы қажет болса, 2(d)(e) суретте көрсетілгендей, каскадтық түрде екі немесе одан да көп модулятор қажет. Оптикалық жиілік тарағын жасайтын құрылымның соңғы түрі электро-оптикалық резонатор деп аталады, ол резонаторға орналастырылған электро-оптикалық модулятор немесе резонатордың өзі 3-суретте көрсетілгендей электро-оптикалық әсер тудыруы мүмкін.
2-СУРЕТ. Оптикалық жиілік тарақтарын жасауға арналған бірнеше тәжірибелік құрылғыларэлектрооптикалық модуляторлар
3-СУРЕТ. Бірнеше электрооптикалық қуыстардың құрылымдары
03 Электроптикалық модуляцияның оптикалық жиілік тарақтарының сипаттамалары
Бірінші артықшылығы: бейімделу мүмкіндігі
Жарық көзі реттелетін кең спектрлі лазер болғандықтан және электро-оптикалық модулятордың белгілі бір жұмыс жиілігінің өткізу қабілеттілігі болғандықтан, электро-оптикалық модуляциялық оптикалық жиілік тарақтары да жиілікті реттеледі. Реттелетін жиіліктен басқа, модулятордың толқын пішінін генерациялау реттелетіндіктен, алынған оптикалық жиілік тарақтарының қайталану жиілігі де реттеледі. Бұл режимді бұғаттайтын лазерлер мен микрорезонаторлар шығаратын оптикалық жиілік тарақтарында жоқ артықшылық.
Екінші артықшылығы: қайталау жиілігі
Қайталау жиілігі тек икемді ғана емес, сонымен қатар эксперименттік жабдықты өзгертпей-ақ қол жеткізуге болады. Электро-оптикалық модуляциялық оптикалық жиілік тарағының сызық ені модуляция өткізу жолағының еніне шамамен тең, жалпы коммерциялық электро-оптикалық модулятордың өткізу жолағы 40 ГГц құрайды, ал электро-оптикалық модуляциялық оптикалық жиілік тарағының қайталану жиілігі микрорезонатордан басқа барлық басқа әдістермен жасалған оптикалық жиілік тарағының өткізу жолағынан асып кетуі мүмкін (ол 100 ГГц-ке жетуі мүмкін).
3-артықшылығы: спектрлік пішіндеу
Басқа жолдармен жасалған оптикалық тарақтармен салыстырғанда, электро-оптикалық модуляцияланған оптикалық тарақтың оптикалық диск пішіні бірқатар еркіндік дәрежелерімен, мысалы, радиожиілік сигналымен, ығысу кернеуімен, түсетін поляризациямен және т.б. анықталады, оларды спектрлік пішіндеу мақсатына жету үшін әртүрлі тарақтар қарқындылығын басқару үшін пайдалануға болады.
04 Электроптикалық модулятордың оптикалық жиілік тарағын қолдану
Электро-оптикалық модулятордың оптикалық жиілік тарағын практикалық қолдануда оны бір және қос тарақты спектрлерге бөлуге болады. Бір тарақты спектрдің сызықтық арақашықтығы өте тар, сондықтан жоғары дәлдікке қол жеткізуге болады. Сонымен қатар, режимді құлыптаушы лазермен жасалған оптикалық жиілік тарағымен салыстырғанда, электро-оптикалық модулятордың оптикалық жиілік тарағының құрылғысы кішірек және жақсы реттеледі. Қос тарақты спектрометр қайталау жиіліктері сәл өзгеше екі когерентті бір тарақтың интерференциясы арқылы жасалады, ал қайталау жиілігінің айырмашылығы жаңа интерференциялық тарақ спектрінің сызықтық арақашықтығы болып табылады. Оптикалық жиілік тарағы технологиясын оптикалық бейнелеуде, диапазонда, қалыңдықты өлшеуде, құралды калибрлеуде, толқын пішінінің спектрін еркін қалыптастыруда, радиожиілік фотоникасында, қашықтан байланыста, оптикалық жасырындықта және т.б. қолдануға болады.
4-СУРЕТ. Оптикалық жиілік тарағын қолдану сценарийі: Мысал ретінде жоғары жылдамдықты оқ профилін өлшеуді алу
Жарияланған уақыты: 19 желтоқсан 2023 ж.