02elektro-optiese modulatorenelektro-optiese modulasieOptiese frekwensie kam
Elektro-optiese effek verwys na die effek dat die brekingsindeks van 'n materiaal verander wanneer 'n elektriese veld toegepas word. Daar is twee hoofsoorte elektro-optiese effek, een is die primêre elektro-optiese effek, ook bekend as die Pokels-effek, wat verwys na die lineêre verandering van die materiaalbrekingsindeks met die toegepaste elektriese veld. Die ander is die sekondêre elektro-optiese effek, ook bekend as die Kerr-effek, waarin die verandering in die brekingsindeks van die materiaal eweredig is aan die vierkant van die elektriese veld. Die meeste elektro-optiese modulators is gebaseer op die Pokels-effek. Met behulp van die elektro-optiese modulator kan ons die fase van die invallende lig moduleer, en op grond van die fasemodulasie, deur 'n sekere omskakeling, kan ons ook die intensiteit of polarisasie van die lig moduleer.
Daar is verskillende klassieke strukture, soos aangetoon in Figuur 2. (a), (b) en (c) is almal enkele modulatorstrukture met 'n eenvoudige struktuur, maar die lynwydte van die gegenereerde optiese frekwensie-kam word beperk deur die elektro-optiese bandwydte. As 'n optiese frekwensie -kam met 'n hoë herhalingsfrekwensie benodig word, word twee of meer modulators in kaskade benodig, soos getoon in Figuur 2 (d) (e). Die laaste tipe struktuur wat 'n optiese frekwensie-kam genereer, word 'n elektro-optiese resonator genoem, wat die elektro-optiese modulator is wat in die resonator geplaas word, of die resonator self kan 'n elektro-optiese effek lewer, soos getoon in Figuur 3.
Fig. 2 Verskeie eksperimentele toestelle vir die opwekking van optiese frekwensie -kamme gebaseer opelektro-optiese modulators
Fig. 3 strukture van verskillende elektro-optiese holtes
03 Elektro-optiese modulasie Optiese frekwensie-kam-eienskappe
Voordeel een: instelbaarheid
Aangesien die ligbron 'n instelbare breëspektrum laser is, en die elektro-optiese modulator ook 'n sekere bandbreedte van die werkfrekwensie het, is die elektro-optiese modulasie-optiese frekwensie-kam ook frekwensie instelbaar. Benewens die instelbare frekwensie, aangesien die golfvormgenerering van die modulator verstelbaar is, is die herhalingsfrekwensie van die resulterende optiese frekwensie -kam ook instel. Dit is 'n voordeel dat optiese frekwensie-kamme geproduseer word deur modus-geslote lasers en mikro-resonators nie het nie.
Voordeel twee: herhalingsfrekwensie
Die herhalingstempo is nie net buigsaam nie, maar kan ook bereik word sonder om die eksperimentele toerusting te verander. Die lynwydte van die elektro-optiese modulasie-optiese frekwensie-kam is ongeveer gelykstaande aan die modulasiebandwydte, die algemene kommersiële elektro-optiese modulator-bandwydte is 40GHz, en die elektro-optiese modulering se optiese frekwensie-herhalingsfrekwensie kan die optiese frekwensie-kombuiswydte oorskry.
Voordeel 3: Spektrale vorming
In vergelyking met die optiese kam wat op ander maniere geproduseer word, word die optiese skyfvorm van die elektro-optiese gemoduleerde optiese kam bepaal deur 'n aantal grade van vryheid, soos radiofrekwensie-sein, voorspanning, voorvalpolarisasie, ens., Wat gebruik kan word om die intensiteit van verskillende kamme te beheer om die doel van spektrale vorming te bereik.
04 Toepassing van elektro-optiese modulator optiese frekwensie kam
In die praktiese toepassing van die optiese frekwensie-kam met elektro-optiese modulator, kan dit in enkel- en dubbele kamspektra verdeel word. Die lynafstand van 'n enkele kamspektrum is baie smal, dus kan hoë akkuraatheid bereik word. Terselfdertyd, in vergelyking met die optiese frekwensie-kam wat deur modus-geslote laser geproduseer word, is die apparaat van elektro-optiese modulator se optiese frekwensie-kam kleiner en beter instelbaar. Die dubbele kamspektrometer word geproduseer deur die interferensie van twee samehangende enkelkamme met effens verskillende herhalingsfrekwensies, en die verskil in herhalingsfrekwensie is die lynafstand van die nuwe interferensie -kam -spektrum. Optiese frekwensie -kam -tegnologie kan gebruik word in optiese beeldvorming, wisselende, dikte -meting, instrumentkalibrasie, arbitrêre golfvormspektrumvorming, radiofrekwensie fotonika, afgeleë kommunikasie, optiese stealth en so aan.
Fig. 4 Toepassingscenario van optiese frekwensie-kam: neem die meting van die hoë snelheidskoeëlprofiel as voorbeeld
Postyd: Desember-19-2023