Modulatzaile optikoa, argiaren intentsitatea kontrolatzeko erabiltzen da, elektro-optika, termooptika, akustooptika, optika guztien sailkapena, efektu elektro-optikoaren oinarrizko teoria.
Modulatzaile optikoa abiadura handiko eta distantzia laburreko komunikazio optikoan integratutako gailu optiko garrantzitsuenetako bat da. Argi-modulatzailea, bere modulazio-printzipioaren arabera, elektro-optiko, termo-optiko, akustooptiko, optiko guztiak, etab. bana daiteke. Oinarrizko teorian oinarritzen dira efektu elektro-optiko mota desberdinak: efektu akustooptikoa, efektu magnetooptikoa, Franz-Keldysh efektua, putzu kuantiko Stark efektua eta eramaileen sakabanaketa efektua.
Themodulatzaile elektro-optikoaIrteerako argiaren errefrakzio-indizea, xurgagarritasuna, anplitudea edo fasea erregulatzen duen gailu bat da, tentsioaren edo eremu elektrikoaren aldaketaren bidez. Beste modulatzaile mota batzuk baino hobea da galerari, energia-kontsumoari, abiadurari eta integrazioari dagokionez, eta gaur egun gehien erabiltzen den modulatzailea ere bada. Transmisio optikoaren, igorpenaren eta harreraren prozesuan, modulatzaile optikoa argiaren intentsitatea kontrolatzeko erabiltzen da, eta bere eginkizuna oso garrantzitsua da.
Argi-modulazioaren helburua nahi den seinalea edo transmititutako informazioa eraldatzea da, besteak beste, "atzeko planoaren seinalea ezabatzea, zarata ezabatzea eta interferentziak saihestea", prozesatu, transmititu eta detektatu ahal izateko.
Modulazio motak bi kategoria handitan bana daitezke, informazioa argi-uhinean non kargatzen den arabera:
Bata seinale elektrikoak modulatutako argi-iturriaren bultzada-potentzia da; bestea, emisioa zuzenean modulatzea da.
Lehenengoa batez ere komunikazio optikorako erabiltzen da, eta bigarrena, berriz, sentsore optikorako. Laburbilduz: barne-modulazioa eta kanpo-modulazioa.
Modulazio metodoaren arabera, modulazio mota hau da:
1) Intentsitatearen modulazioa;
2) Fase modulazioa;
3) Polarizazio modulazioa;
4) Maiztasun eta uhin-luzeraren modulazioa.
1.1, intentsitate modulazioa
Argi-intentsitatearen modulazioa argiaren intentsitatea modulazio-objektu gisa erabiltzea da, kanpoko faktoreak erabiltzea DC edo argi-seinalearen aldaketa motela maiztasun-aldaketa azkarrago bihurtzeko, AC maiztasun-hautaketa anplifikadorea anplifikatzeko erabil dadin, eta gero neurtu beharreko kantitatea etengabe ateratzeko.
1.2, fase modulazioa
Argi-uhinen fasea aldatzeko eta fase-aldaketak detektatuz kantitate fisikoak neurtzeko kanpoko faktoreak erabiltzearen printzipioari fase-modulazio optikoa deritzo.
Argi-uhinaren fasea argi-hedapenaren luzera fisikoak, hedapen-euskarriaren errefrakzio-indizeak eta haren banaketak zehazten dute, hau da, argi-uhinaren fase-aldaketa sor daiteke goiko parametroak aldatuz fase-modulazioa lortzeko.
Argi-detektagailuak, oro har, ezin duenez argi-uhinaren fase-aldaketa hauteman, argiaren interferentzia-teknologia erabili behar dugu fase-aldaketa argi-intentsitatearen aldaketa bihurtzeko, kanpoko kantitate fisikoen detekzioa lortzeko; beraz, fase-modulazio optikoak bi zati izan behar ditu: bata argi-uhinaren fase-aldaketa sortzeko mekanismo fisikoa da; bigarrena argiaren interferentzia da.
1.3. Polarizazio modulazioa
Argiaren modulazioa lortzeko modurik errazena bi polarizatzaile elkarrekiko biratzea da. Malus-en teoremaren arabera, irteerako argiaren intentsitatea I=I0cos2α da.
Non: I0-k bi polarizatzaileek igarotzen duten argi-intentsitatea adierazten du plano nagusia koherentea denean; Alpha-k bi polarizatzaileen plano nagusien arteko angelua adierazten du.
1.4 Maiztasun eta uhin-luzera modulazioa
Argiaren maiztasuna edo uhin-luzera aldatzeko kanpoko faktoreak erabiliz eta argiaren maiztasunean edo uhin-luzeran izandako aldaketak detektatuz kanpoko kantitate fisikoak neurtuz, argiaren maiztasun- eta uhin-luzera modulazioa deritzo.
Argitaratze data: 2023ko abuztuaren 1a