Princip fungování běžnéhomodulátor intenzity
Princip modulátorů intenzity se liší v závislosti na typu. Následují principy fungování běžných modulátorů intenzity:
1. Mach-Zehnderův modulátor intenzity (Modulátor MZM)
Základní princip: Založen na interferenčním efektu světla. Principelektrooptická modulace intenzityje využití elektrooptického efektu krystalů a dosažení modulace intenzity na základě interferenčního principu polarizovaného světla. Elektrooptický efekt krystalu označuje jev, při kterém se index lomu krystalu mění působením vnějšího elektrického pole, což způsobuje fázový rozdíl mezi světlem procházejícím krystalem v různých polarizačních směrech, a tím se mění polarizační stav světla.
Pracovní postup:
Vstupní světlo je děličem paprsku rozděleno do dvou drah a prochází dvěma rameny vlnovodu.
Přivedení externího napětí na jedno nebo obě ramena a využití elektrooptického jevu (například lineárního elektrooptického jevu krystalu niobátu lithného) ke změně indexu lomu vlnovodu, čímž se změní fáze světelné vlny v ramenech.
Dva světelné paprsky se na výstupním konci rekombinují a v důsledku různých fázových rozdílů může docházet k interferenčním konstruktivním nebo destruktivním účinkům, které vedou ke změnám intenzity výstupního světla s napětím.
Když je fázový rozdíl mezi oběma rameny 0, je intenzita výstupního světla maximální (ve stavu „zapnuto“); když je fázový rozdíl π, je intenzita výstupního světla minimalizována (ve stavu „vypnuto“), čímž se dosahuje modulace intenzity.
2. Modulátor intenzity elektroabsorpce (EAM)
Základní princip: Využití elektroabsorpčního efektu materiálů s kvantovými jámami.
Pracovní postup:
Aplikace vnějšího elektrického pole na kvantově jámové polovodičové materiály mění absorpční koeficient materiálu.
Když světlo prochází materiálem, jeho intenzita se mění v důsledku změn absorpčního koeficientu, čímž se dosahuje modulace intenzity světla.
Obvykle vyžaduje zpětné předpětí a vstupní elektrický signál má exponenciální vztah s intenzitou výstupního světla, takže je vhodný pro vysokorychlostní optickou komunikaci.
3.akusticko-optický modulátor intenzity
Základní princip: Založen na akusticko-optickém jevu.
Pracovní postup:
Generujte ultrazvukové vlny v krystalu a vytvořte mřížku s periodickými změnami indexu lomu.
Když světlo prochází mřížkou, dochází k difrakci a intenzita difraktovaného světla souvisí s intenzitou ultrazvukových vln. Řízením intenzity nebo frekvence ultrazvukových vln lze modulovat intenzitu výstupního světla.
4. Modulátor intenzity tekutých krystalů
Základní princip: Využití vlastnosti tekutých krystalů, které mění svou propustnost vlivem elektrického pole.
Pracovní postup:
Směr uspořádání molekul tekutých krystalů se mění působením elektrického pole, což ovlivňuje propustnost světla.
Aplikací různých napětí pro řízení propustnosti tekutých krystalů je modulována intenzita výstupního světla, což se běžně používá v oblasti displejů a zobrazování.
Různé typy modulátorů intenzity mají své vlastní charakteristiky, pokud jde o principy, výkon a aplikační scénáře, a vhodný typ by měl být vybrán podle specifických potřeb.
Čas zveřejnění: 22. dubna 2026