Жалпы қарқындылық модуляторының жұмыс принципі

Ортақ жұмыс принципіқарқындылық модуляторы

Қарқындылық модуляторларының жұмыс принципі түріне байланысты өзгереді. Төменде жалпы қарқындылық модуляторларының жұмыс принциптері келтірілген:

1. Мах Цендер қарқындылық модуляторы (MZM модуляторы)
Негізгі қағида: Жарықтың интерференциялық әсеріне негізделген.электрооптикалық қарқындылық модуляциясыкристалдардың электрооптикалық әсерін пайдалану және поляризацияланған жарықтың интерференция принципіне негізделген қарқындылық модуляциясына қол жеткізу болып табылады. Кристаллдың электрооптикалық әсері сыртқы электр өрісінің әсерінен кристалдың сыну көрсеткішінің өзгеретін құбылысын білдіреді, бұл кристалл арқылы әртүрлі поляризация бағыттарында өтетін жарық арасында фазалық айырмашылықты тудырады, осылайша жарықтың поляризация күйін өзгертеді.
Жұмыс процесі:
Кіріс жарығы сәуле бөлгіш арқылы екі жолға бөлінеді және тиісінше екі толқын өткізгіш иін арқылы өтеді.
Толқын өткізгіштің сыну көрсеткішін өзгерту үшін бір немесе екі иінге сыртқы кернеуді қолдану және электрооптикалық әсерді (мысалы, литий ниобаты кристалының сызықтық электрооптикалық әсері) пайдалану, осылайша иіндегі жарық толқынының фазасын өзгерту.
Шығыс жағында екі жарық шоғы қайта біріктіріледі және әртүрлі фазалық айырмашылықтарға байланысты кедергілердің конструктивті немесе деструктивті әсерлері пайда болуы мүмкін, бұл шығыс жарық қарқындылығының кернеумен өзгеруіне әкеледі.
Екі иін арасындағы фаза айырмашылығы 0 болғанда, шығыс жарық қарқындылығы ең жоғары мәнге жетеді («қосулы» күйде); фаза айырмашылығы π болғанда, шығыс жарық қарқындылығы минималды мәнге жетеді («өшірулі» күйде), бұл қарқындылық модуляциясына қол жеткізуге мүмкіндік береді.

2. Электроабсорбция қарқындылығының модуляторы (EAM)
Негізгі қағида: Кванттық ұңғыма материалдарының электроабсорбциялық әсерін пайдалану.
Жұмыс процесі:
Кванттық шұңқырлы жартылай өткізгіш материалдарға сыртқы электр өрісін қолдану материалдың жұтылу коэффициентін өзгертеді.
Жарық материал арқылы өткенде, оның қарқындылығы жұтылу коэффициентінің өзгеруіне байланысты өзгереді, осылайша жарық қарқындылығының модуляциясына қол жеткізіледі.
Әдетте кері ығысуды қажет етеді, ал кіріс электр сигналы шығыс жарық қарқындылығымен экспоненциалды қатынасқа ие, бұл оны жоғары жылдамдықты оптикалық байланысқа жарамды етеді.

3.акустикалық-оптикалық қарқындылық модуляторы
Негізгі принцип: Акустооптикалық әсерге негізделген.
Жұмыс процесі:
Кристаллда ультрадыбыстық толқындарды тудырып, сыну көрсеткішінің периодты өзгерістері бар тор түзеді.
Жарық тор арқылы өткенде дифракция пайда болады, ал дифракцияланған жарықтың қарқындылығы ультрадыбыстық толқындардың қарқындылығымен байланысты. Ультрадыбыстық толқындардың қарқындылығын немесе жиілігін басқару арқылы шығыс жарықтың қарқындылығын модуляциялауға болады.

4. Сұйық кристалды қарқындылық модуляторы
Негізгі принцип: Сұйық кристалдың электр өрісіндегі өткізгіштігін өзгерту сипаттамасын пайдалану.
Жұмыс процесі:
Сұйық кристалды молекулалардың туралану бағыты электр өрісінің әсерінен өзгереді, бұл жарықтың өткізгіштігіне әсер етеді.
Сұйық кристалдардың өткізгіштігін басқару үшін әртүрлі кернеулерді қолдану арқылы шығыс жарық қарқындылығы модуляцияланады, бұл көбінесе дисплей және бейнелеу салаларында қолданылады.
Әр түрлі қарқындылық модуляторларының принциптері, өнімділігі және қолдану сценарийлері тұрғысынан өзіндік сипаттамалары бар, және тиісті түрі нақты қажеттіліктерге сәйкес таңдалуы керек.