Lau modulatzaile arrunten ikuspegi orokorra

Lau modulatzaile arrunten ikuspegi orokorra

Artikulu honek lau modulazio metodo aurkezten ditu (zuntz laserretan gehien erabiltzen diren nanosecond edo subnanosecond denbora domeinuan laser anplitudea aldatuz). Horien artean, AOM (AOMO-OPTIC modulation), EOM (Electro-Optic modulation), som /Alde(erdieroaleen argiaren anplifikazioa ere erdieroaleen modulazio gisa ere ezagutzen da), etaZuzeneko laser modulazioa. Horien artean, AOM,EO, Som kanpoko modulazioari edo zeharkako modulazioari dagokio.

1. ACUSTO-OPTIC MODULATOR (AOM)

Modulazio akusto opikoa prozesu fisikoa da, garraiolari optikoari buruzko informazioa kargatzeko efektu optikoa erabiltzen duen prozesu fisikoa da. Modulatzen denean, seinale elektrikoa (anplitudearen modulazioa) transduktore elektro-akustikoari aplikatzen zaio lehenengo, eta horrek seinale elektrikoa ultrasoinu eremura bihurtzen du. Uhin arina euskarri akustikotik pasatzen denean, garraiolari optikoa modulatu egiten da eta intentsitate modulatutako olatu bihurtzen da, ekintza akustikoaren ondorioz

2. Modulatzaile elektro-optikoa(EOM)

Electro-optical modulor bat kristal elektro-optikoen efektu elektro-optikoak erabiltzen dituen modulagailua da, hala nola, litio niobato kristalak (LINB03), Gaas kristalak (gaas) eta litio tantalato kristalak (Lita03). Efektu elektro-optikoa kristal elektro-optikoan aplikatzen denean, kristal elektro-optikoaren errefrakzio indizea aldatu egingo da, kristalaren uhin argiaren ezaugarrien aldaketak eta fasea, anplitudea, intentsitatea eta polarizazio egoera optikoaren seinalea gauzatzen dela.

Irudia: EOM kontrolatzailearen zirkuituaren konfigurazio tipikoa

3. MIDIALCORDOR Modulatzaile optikoa / erdieroalearen anplifikadore optikoa (SOM / SOA)

Erdieroaleen anplifikadore optikoa (SOA) normalean seinale anplifikazio optikoetarako erabiltzen da, txipa, potentzia txikiko kontsumoa, banda guztientzako laguntza eta etab. EDFA bezalako anplifikadore optiko tradizionalen alternatiba da.Erbium-dopatutako zuntz anplifikadorea). Modulatzaile optiko optikoa (SOM) anplifikadore optikoaren gailu berdina da, baina erabiltzen den modua apur bat desberdina da SOAren anplifikadore tradizionalarekin erabiltzen den moduan, eta modulatzaile argi gisa erabiltzen denean oinarritzen da ardatz gisa erabiltzen direnak. Seinale optikoaren anplifikaziorako erabiltzen denean, Gidatzeko korronte egonkorra normalean SOAri ematen zaio SOA eskualde linealean lan egiten duela ziurtatzeko; Pultsu optikoak modulatzeko erabiltzen denean, seinale optiko etengabeak SOAri sartzen ditu, pultsu elektrikoak erabiltzen ditu SOA disko korrontea kontrolatzeko eta, ondoren, SOA irteera egoera kontrolatzeko anplifikazio / arintze gisa kontrolatzeko. SOA anplifikazioa eta arintze ezaugarriak erabiliz, modulazio modu hau apurka-apurka aplikatu da aplikazio berri batzuei, esaterako, zuntz sentsibilitate optikoa, Lidar, Urren irudiak eta bestelako eremuak. Batez ere, bolumen nahiko altua, energia kontsumoa eta desagertzeko ratioa behar duten eszenatoki batzuetarako.

4. Laser zuzeneko modulazioak seinale optikoa ere modulatu dezake laser bidezko korrontea zuzenean kontrolatuz, beheko irudian erakusten den moduan, 3 nanosecond pultsu zabalera zuzeneko modulazio bidez lortzen da. Pultsuaren hasieran erpin bat dagoela ikus daiteke, laserraren garraiolariaren erlaxazioarekin sortzen dena. 100 picoseconds inguruko pultsu bat lortu nahi baduzu, erpin hau erabil dezakezu. Baina normalean ez dugu erpin hau izan nahi.

Batuketa

AOM egokia da watt gutxitan potentzia optikoko irteerarako eta maiztasun-aldaketa funtzioa du. EOM azkarra da, baina diskoaren konplexutasuna altua da eta desagertze-erlazioa baxua da. Som (SOA) da GHz abiadura eta desagertze-erlazio altua lortzeko irtenbide optimoa, energia kontsumo txikia, miniaturizazioa eta bestelako ezaugarriak ditu. Zuzeneko laser diodoak irtenbiderik merkeenak dira, baina jakintza espektralen ezaugarrien aldaketen jakitun. Modulazio eskema bakoitzak bere abantailak eta desabantailak ditu, eta garrantzitsua da aplikazioaren eskakizunak zehaztasunez ulertzea eskema bat aukeratzerakoan, eta eskema bakoitzaren abantailak eta desabantailak ezagutu eta eskema egokiena aukeratu. Adibidez, zuntzaren sentsazio tradizionala nagusia da, baina SOAren eskemak erabiltzea azkar hazten ari da. Komunikazio sisteman, abiadura baxuko sistemak normalean zuzeneko modulazio eskema hartzen du eta abiadura handiko sistemak normalean modulazio elektro-optikoaren eskema erabiltzen du.