02modulator elektro-optikdhemodulimi elektro-optikkrehër me frekuencë optike
Efekti elektro-optik i referohet efektit që indeksi i thyerjes së një materiali ndryshon kur aplikohet një fushë elektrike. Ekzistojnë dy lloje kryesore të efektit elektro-optik, njëri është efekti primar elektro-optik, i njohur edhe si efekti Pokels, i cili i referohet ndryshimit linear të indeksit të thyerjes së materialit me fushën elektrike të aplikuar. Tjetri është efekti sekondar elektro-optik, i njohur edhe si efekti Kerr, në të cilin ndryshimi në indeksin e thyerjes së materialit është proporcional me katrorin e fushës elektrike. Shumica e modulatorëve elektro-optikë bazohen në efektin Pokels. Duke përdorur modulatorin elektro-optik, ne mund të modulojmë fazën e dritës incidente, dhe në bazë të modulimit të fazës, përmes një konvertimi të caktuar, ne gjithashtu mund të modulojmë intensitetin ose polarizimin e dritës.
Ekzistojnë disa struktura të ndryshme klasike, siç tregohet në Figurën 2. (a), (b) dhe (c) janë të gjitha struktura me modulator të vetëm me strukturë të thjeshtë, por gjerësia e vijës së krehrit të frekuencës optike të gjeneruar është e kufizuar nga gjerësia e brezit elektro-optik. Nëse kërkohet një krehër frekuence optike me frekuencë të lartë përsëritjeje, kërkohen dy ose më shumë modulatorë në kaskadë, siç tregohet në Figurën 2(d)(e). Lloji i fundit i strukturës që gjeneron një krehër frekuence optike quhet rezonator elektro-optik, i cili është modulatori elektro-optik i vendosur në rezonator, ose vetë rezonatori mund të prodhojë një efekt elektro-optik, siç tregohet në Figurën 3.
FIG. 2 Disa pajisje eksperimentale për gjenerimin e krehrave të frekuencave optike bazuar nëmodulatorë elektro-optikë
FIG. 3 Strukturat e disa zgavrave elektro-optike
03 Karakteristikat e krehrit të frekuencës optike të modulimit elektro-optik
Avantazhi i parë: akordueshmëria
Meqenëse burimi i dritës është një lazer me spektër të gjerë të akordueshëm, dhe modulatori elektro-optik ka gjithashtu një brez të caktuar frekuence operative, krehri i frekuencës optike të modulimit elektro-optik është gjithashtu i akordueshëm në frekuencë. Përveç frekuencës së akordueshme, meqenëse gjenerimi i formës së valës së modulatorit është i akordueshëm, frekuenca e përsëritjes së krehrit të frekuencës optike që rezulton është gjithashtu e akordueshme. Ky është një avantazh që krehrat e frekuencës optike të prodhuara nga lazerët dhe mikro-rezonatorët me modalitet të bllokuar nuk e kanë.
Avantazhi i dytë: frekuenca e përsëritjes
Shkalla e përsëritjes jo vetëm që është fleksibile, por mund të arrihet edhe pa ndryshuar pajisjet eksperimentale. Gjerësia e vijës së krehrit të frekuencës optike të modulimit elektro-optik është afërsisht ekuivalente me gjerësinë e brezit të modulimit, gjerësia e përgjithshme e brezit të modulatorit elektro-optik komercial është 40 GHz, dhe frekuenca e përsëritjes së krehrit të frekuencës optike të modulimit elektro-optik mund të tejkalojë gjerësinë e brezit të krehrit të frekuencës optike të gjeneruar nga të gjitha metodat e tjera përveç mikro-rezonatorit (i cili mund të arrijë 100 GHz).
Avantazhi 3: formësimi spektral
Krahasuar me krehrin optik të prodhuar me mënyra të tjera, forma e diskut optik të krehrit optik të moduluar elektro-optik përcaktohet nga një numër shkallësh lirie, siç janë sinjali i frekuencës radio, tensioni i polarizimit, polarizimi incidental, etj., të cilat mund të përdoren për të kontrolluar intensitetin e krehrave të ndryshëm për të arritur qëllimin e formësimit spektral.
04 Zbatimi i krehrit të frekuencës optike të modulatorit elektro-optik
Në zbatimin praktik të krehrit të frekuencës optike me modulator elektro-optik, ai mund të ndahet në spektra me një dhe dy krehra. Hapësira midis vijave të një spektri me një krehër është shumë e ngushtë, kështu që mund të arrihet saktësi e lartë. Në të njëjtën kohë, krahasuar me krehrin e frekuencës optike të prodhuar nga lazeri me modalitet të bllokuar, pajisja e krehrit të frekuencës optike me modulator elektro-optik është më e vogël dhe më e akordueshme. Spektrometri me krehër të dyfishtë prodhohet nga interferenca e dy krehrave të vetëm koherent me frekuenca përsëritjeje paksa të ndryshme, dhe ndryshimi në frekuencën e përsëritjes është hapësira midis vijave të spektrit të ri të krehrit të ndërhyrjes. Teknologjia e krehrit të frekuencës optike mund të përdoret në imazhe optike, diapazonin, matjen e trashësisë, kalibrimin e instrumenteve, formësimin arbitrar të spektrit të valëve, fotonikën e frekuencave radio, komunikimin në distancë, fshehtësinë optike e kështu me radhë.
FIG. 4 Skenari i aplikimit të krehrit me frekuencë optike: Duke marrë si shembull matjen e profilit të plumbit me shpejtësi të lartë
Koha e postimit: 19 dhjetor 2023