Што е електро-оптички модулатор за оптичка фреквенција чешел? Втор дел

02електро-оптички модулаториелектро-оптичка модулацијачешел со оптичка фреквенција

Електрооптички ефект се однесува на ефектот дека индексот на прекршување на материјалот се менува кога се применува електрично поле. Постојат два главни вида на електро-оптички ефект, едниот е примарниот електро-оптички ефект, исто така познат како ефект Покелс, кој се однесува на линеарната промена на индексот на рефракција на материјалот со применетото електрично поле. Другиот е секундарниот електро-оптички ефект, познат и како Керовиот ефект, во кој промената на индексот на прекршување на материјалот е пропорционална на квадратот на електричното поле. Повеќето електро-оптички модулатори се базираат на ефектот Покелс. Со помош на електрооптичкиот модулатор можеме да ја модулираме фазата на упадното светло, а врз основа на фазната модулација преку одредена конверзија можеме да го модулираме и интензитетот или поларизацијата на светлината.

Постојат неколку различни класични структури, како што е прикажано на слика 2. (а), (б) и (в) се сите структури со еден модулатор со едноставна структура, но ширината на линијата на генерираниот чешел со оптичка фреквенција е ограничена со електрооптичката пропусниот опсег. Ако е потребен чешел со оптичка фреквенција со висока фреквенција на повторување, потребни се два или повеќе модулатори во каскада, како што е прикажано на Слика 2(г)(д). Последниот тип на структура што генерира чешел со оптичка фреквенција се нарекува електро-оптички резонатор, кој е електрооптички модулатор сместен во резонаторот, или самиот резонатор може да произведе електро-оптички ефект, како што е прикажано на слика 3.

Сл. 2 Неколку експериментални уреди за генерирање на оптички фреквентни чешли врз основа наелектро-оптички модулатори

Сл. 3 Структури на неколку електро-оптички шуплини
03 Карактеристики на чешел со оптичка фреквенција на електро-оптичка модулација

Предност еден: приспособливост

Бидејќи изворот на светлина е приспособлив ласер со широк спектар, а електрооптичкиот модулатор исто така има одреден опсег на работна фреквенција, чешелот за оптичка фреквенција со електро-оптичка модулација исто така може да се прилагоди на фреквенција. Покрај приспособливата фреквенција, бидејќи генерирањето брановидни форми на модулаторот може да се прилагоди, фреквенцијата на повторување на добиениот чешел со оптичка фреквенција исто така може да се прилагоди. Ова е предност што ја немаат чешлите со оптичка фреквенција произведени од ласери со заклучен режим и микрорезонатори.

Предност два: фреквенција на повторување

Стапката на повторување не е само флексибилна, туку може да се постигне и без промена на експерименталната опрема. Ширината на линијата на чешел со оптичка фреквенција со електро-оптичка модулација е приближно еквивалентна на пропусниот опсег на модулација, општиот комерцијален опсег на електро-оптички модулатор е 40 GHz, а фреквенцијата на повторување на оптичката фреквенција на чешел со електро-оптичка модулација може да ја надмине генерираната пропусност на чешел со оптичка фреквенција со сите други методи освен микро резонаторот (кој може да достигне 100 GHz).

Предност 3: спектрално обликување

Во споредба со оптичкиот чешел произведен на други начини, обликот на оптичкиот диск на електро-оптички модулираниот оптички чешел се одредува со голем број степени на слобода, како што се сигналот на радиофреквенцијата, напонот на пристрасност, инцидентната поларизација итн., што може да се се користи за контрола на интензитетот на различни чешли за да се постигне целта на спектрално обликување.

04 Примена на електро-оптички модулатор оптички фреквентен чешел

Во практичната примена на електро-оптички модулатор оптичка фреквенција чешел, може да се подели на еден и двоен чешел спектри. Растојанието на линиите на спектарот на еден чешел е многу тесно, така што може да се постигне висока точност. Во исто време, во споредба со чешел со оптичка фреквенција произведен од ласер со заклучен режим, уредот за чешел за оптичка фреквенција со електро-оптички модулатор е помал и подобро приспособлив. Спектрометарот со двоен чешел се произведува со интерференција на два кохерентни единечни чешли со малку различни фреквенции на повторување, а разликата во фреквенцијата на повторување е растојанието помеѓу линиите на новиот спектар на чешел со пречки. Технологијата за чешлање со оптичка фреквенција може да се користи во оптичко сликање, опсег, мерење на дебелина, калибрација на инструменти, произволно обликување на спектарот на бранови форми, фотоника на радио фреквенција, далечинска комуникација, оптички скришум и така натаму.

Сл. 4 Сценарио за примена на чешел со оптичка фреквенција: Преземање на мерење на профилот на куршуми со голема брзина како пример