Zer da modulatzaile optiko bat?
Modulatzaile optikoaaskotan erabiltzen dira argi-izpien propietateak manipulatzeko, hala nola laser-izpiak. Gailuak izpiaren propietateak manipula ditzake, hala nola potentzia optikoa edo fasea. Modulatzaile izpi modulatuaren izaeraren arabera deitzen daintentsitate modulatzailea, fase-modulatzailea, polarizazio-modulatzailea, modulatzaile optiko espaziala, etab. Modulatzaile mota desberdinak erabil daitezke aplikazio desberdinetan, hala nola zuntz optikoko komunikazioetan, pantaila-gailuetan, Q-kommutatutako edo modu blokeatutako laserretan eta neurketa optikoan.
Modulatzaile optiko mota
Hainbat modulatzaile mota daude:
1. Modulatzaile akusto-optikoa efektu akusto-optikoan oinarritutako modulatzaile bat da. Laser izpiaren anplitudea aldatzeko edo etengabe doitzeko, argiaren maiztasuna aldatzeko edo espazioaren norabidea aldatzeko erabiltzen dira.
2. Themodulatzaile elektro-optikoaBurbuila Kerrs kaxan efektu elektro-optikoa erabiltzen du. Polarizazio egoera, fasea edo izpiaren potentzia modula dezakete, edo pultsuak erauzteko erabil daitezke, pultsu ultralaburren anplifikadoreei buruzko atalean aipatzen den bezala.
3. Xurgapen elektrikoaren modulatzailea zuntz optikozko komunikazioan datu-transmisore batean erabiltzen den intentsitate-modulatzailea da.
(4) Interferentzia-modulatzaileak, hala nola Mach-Zehnder modulatzaileak, normalean zirkuitu integratu fotonikoetan erabiltzen dira datu optikoen transmisiorako.
5. Zuntz optikoko modulagailuak hainbat printzipiotan oinarritu daitezke. Benetako zuntz optikoko gailu bat izan daiteke, edo zuntz-buztanak dituen gorputz-osagai bat.
6. Kristal likidozko modulatzailea egokia da pantaila optikoko ekipoetan edo pultsu-moldatzaileetan aplikatzeko. Argi-modulatzaile espazial gisa ere erabil daitezke, hau da, transmisioa espazioarekin aldatzen da, eta hori pantaila-gailuetan erabil daiteke.
7. Modulazio-diskoak izpiaren potentzia aldian-aldian alda dezake, eta hori neurketa optiko espezifiko batzuetan erabiltzen da (adibidez, blokeatutako anplifikadoreak erabiltzean).
8. Modulatzaile mikromekanikoak (sistema mikromekanikoak, MEMS), hala nola siliziozko argi-balbulak eta bi dimentsioko ispilu-multzoak, bereziki garrantzitsuak dira proiekzio-pantailetan.
9. Modulatzaile optiko masiboek, hala nola modulatzaile elektro-optikoek, habe-azalera handia erabil dezakete eta potentzia handiko egoeretan ere aplika daitezke. Zuntz akoplatuko modulatzaileak, normalean zuntz pigtaildun uhin-gida modulatzaileak, erraz integratzen dira zuntz optikoko sistemetan.
Modulatzaile optikoaren aplikazioa
Modulatzaile optikoek aplikazio sorta zabala dute arlo askotan. Hauek dira modulatzaile optikoen aplikazio-eremu nagusiak eta haien aplikazio espezifikoak:
1. Komunikazio optikoa: Komunikazio optiko sistemetan, modulatzaile optikoak seinale optikoen anplitudea, maiztasuna eta fasea modulatzeko erabiltzen dira, informazioa transmititzeko. Ohikoena da urrats gakoetan erabiltzea, hala nola bihurketa fotoelektrikoan, seinale optikoen modulazioan eta demodulazioan. Modulatzaile elektro-optikoak bereziki garrantzitsuak dira abiadura handiko komunikazio optiko sistemetan, seinale elektronikoak seinale optiko bihurtzeko eta datuen kodeketa eta transmisioa gauzatzeko erabiltzen baitira. Seinale optikoaren intentsitatea edo fasea modulatuz, argiaren kommutazio, modulazio-tasa kontrolatzeko eta seinalearen modulazio funtzioak lor daitezke.
2. Sentsore optikoa: Modulatzaile optikoak ingurunea neurtu eta monitorizatu dezake seinale optikoaren ezaugarriak modulatuz. Adibidez, argiaren fasea edo anplitudea modulatuz, zuntz optikoko giroskopioak, zuntz optikoko presio sentsoreak eta abar lor daitezke.
3. Biltegiratze eta prozesamendu optikoa: Modulatzaile optikoak biltegiratze eta prozesamendu optikorako aplikazioetarako erabiltzen dira. Memoria optikoan, modulatzaile optikoak informazioa euskarri optikoan idatzi eta irakurtzeko erabil daitezke. Prozesamendu optikoan, modulatzaile optikoa seinale optikoen eraketa, iragazketa, modulazioa eta desmodulazioa egiteko erabil daiteke.
4. Irudi optikoa: modulatzaile optikoak argi-izpi baten fasea eta anplitudea modulatzeko erabil daitezke, eta horrela irudiaren ezaugarriak aldatuz irudi optikoetan. Adibidez, argi-eremu modulatzaile batek bi dimentsioko fase-modulazioa ezar dezake izpi baten foku-distantzia eta fokatze-sakonera aldatzeko.
5. Zarata optikoaren kontrola: Modulatzaile optikoak argiaren intentsitatea eta maiztasuna kontrola ditzake, eta horrela sistema optikoko zarata optikoa murriztu edo kendu. Anplifikadore optikoetan, laserretan eta zuntz optikoko transmisio sistemetan erabil daiteke seinale-zarata erlazioa eta sistemaren errendimendua hobetzeko.
6. Beste aplikazio batzuk: modulatzaile elektro-optikoak analisi espektralean, radar sistemetan, diagnostiko medikoan eta beste arlo batzuetan ere erabiltzen dira. Espektroskopian, modulatzaile elektro-optikoa espektro optiko analizatzaile baten osagai gisa erabil daiteke analisi espektralerako eta neurketarako. Radar sisteman, modulatzaile elektro-optikoa seinaleen modulazio eta demodulaziorako erabiltzen da. Diagnostiko medikoan, modulatzaile elektro-optikoak irudi optikoan eta terapian erabiltzen dira.
Argitaratze data: 2024ko abenduaren 23a