Zer da modulatzaile optiko bat?

Zer da modulatzaile optiko bat?

Moduladore optikoasarritan erabiltzen dira argi izpien propietateak manipulatzeko, hala nola laser izpiak. Gailuak habearen propietateak manipula ditzake, hala nola potentzia optikoa edo fasea. Sortu modulatuaren izaeraren arabera modulatzailea deitzen daintentsitate modulatzailea, fase-moduladorea, polarizazio moduladorea, modulatzaile optikoa espaziala, etab. Modulatzaile mota desberdinak erabil daitezke aplikazio ezberdinetan, hala nola zuntz optikoko komunikazioetan, pantaila-gailuetan, Q-switched edo modu-blokeatutako laserrak eta neurketa optikoan.

Moduladore optiko mota

Hainbat modulatzaile mota daude:

1. Moduladore akustooptikoa efektu akustooptikoan oinarritutako modulatzailea da. Laser izpiaren anplitudea aldatzeko edo etengabe doitzeko, argi-maiztasuna aldatzeko edo espazioaren norabidea aldatzeko erabiltzen dira.

2. Themodulatzaile elektro-optikoaKerrs kutxan dagoen efektu elektro-optikoa erabiltzen du. Polarizazio-egoera, fasea edo izpi-potentzia modulatu dezakete, edo pultsu ultralaburren anplifikadoreen atalean aipatzen den pultsuak erauzteko erabil daitezke.

3. Xurgapen elektrikoaren moduladorea zuntz optikoko komunikazioan datu-igorle batean erabiltzen den intentsitate modulatzailea da.

(4) Interferentzia modulatzaileak, hala nola, Mach-Zehnder modulatzaileak, zirkuitu integratu fotonikoetan erabili ohi dira datu optikoen transmisiorako.

5. Zuntz optikoko modulatzaileak hainbat printzipiotan oinarritu daitezke. Benetako zuntz optikoko gailu bat izan daiteke, edo zuntz-buztanak dituen gorputz-osagai bat izan daiteke.

6. Kristal likidoaren moduladorea egokia da pantaila optikoko ekipoetan edo pultsu formatzaileetan aplikatzeko. Argi modulatzaile espazial gisa ere erabil daitezke, hau da, transmisioa espazioaren arabera aldatzen da, eta hori bistaratzeko gailuetan erabil daiteke.

7. Modulazio-diskoak aldian-aldian alda dezake habearen potentzia, neurketa optiko zehatz batzuetan erabiltzen dena (adibidez, blokeo-anplifikadoreak erabiliz).

8. Modulatzaile mikromekanikoak (sistema mikromekanikoak, MEMS), hala nola silizioan oinarritutako argi-balbulak eta bi dimentsioko ispilu-matrizeak bereziki garrantzitsuak dira proiekzio-pantailetan.

9. Bulk modulatzaile optikoek, hala nola modulatzaile elektro-optikoak, izpi-eremu handia erabil dezakete eta potentzia handiko egoeretan ere aplika daitezke. Zuntz akoplatutako modulatzaileak, normalean uhin-gidaren moduladoreak zuntz buztanak dituztenak, erraz integratzen dira zuntz optikoko sistemetan.

.

Moduladore optikoaren aplikazioa

Modulatzaile optikoek aplikazio sorta zabala dute eremu askotan. Honako hauek dira modulatzaile optikoen aplikazio-eremu nagusiak eta haien aplikazio espezifikoak:

1. Komunikazio optikoa: Komunikazio optikoko sistemetan, modulatzaile optikoak erabiltzen dira seinale optikoen anplitudea, maiztasuna eta fasea modulatzeko, informazioa transmititzeko. Funtsezko urratsetan erabili ohi da, hala nola, bihurketa fotoelektrikoa, seinale optikoko modulazioa eta demodulazioa ‌. Modulatzaile elektro-optikoak bereziki garrantzitsuak dira abiadura handiko komunikazio optikoko sistemetan, seinale elektronikoak seinale optiko bihurtzeko eta datuen kodeketa eta transmisioa gauzatzeko erabiltzen direnak. Seinale optikoaren intentsitatea edo fasea modulatuz, argia aldatzeko, modulazio-tasa kontrolatzeko eta seinalearen modulazioaren funtzioak gauzatu daitezke.

2. Sentsazio optikoa: modulatzaile optikoak ingurunearen neurketa eta monitorizazioa gauzatu ditzake seinale optikoaren ezaugarriak modulatuz. Adibidez, argiaren fasea edo anplitudea modulatuz, zuntz optikoko giroskopioak, zuntz optikoko presio sentsoreak, etab.

3. Biltegiratze eta prozesaketa optikoa: modulatzaile optikoek biltegiratze optikorako eta prozesatzeko optikoko aplikazioetarako erabiltzen dira. Memoria optikoan, modulatzaile optikoak erabil daitezke euskarri optikoetan informazioa idazteko eta irakurtzeko. Prozesamendu optikoan, moduladore optikoa seinale optikoak eratzeko, iragazteko, modulatzeko eta demodulatzeko erabil daiteke.

4. Irudi optikoa: modulatzaile optikoek argi-izpi baten fasea eta anplitudea modulatzeko erabil daitezke, eta horrela irudiaren ezaugarriak aldatuz irudi optikoetan. Adibidez, eremu argiaren modulagailu batek bi dimentsioko fase-modulazioa ezar dezake izpi baten foku-distantzia eta fokatze-sakonera aldatzeko.

5. Zarata-kontrol optikoa: modulatzaile optikoak argiaren intentsitatea eta maiztasuna kontrola ditzake, eta horrela sistema optikoko zarata optikoa murriztu edo kenduz. 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 esparru batzuetan ere erabiltzen dira. Espektroskopian, modulatzaile elektrooptiko bat espektro-analizzatzaile optiko baten osagai gisa erabil daiteke analisi eta neurketa espektraletarako. Radar sisteman, modulatzaile elektro-optikoa erabiltzen da seinalea modulatzeko eta demodulatzeko. Diagnostiko medikoan, modulatzaile elektrooptikoak irudi optikoetan eta terapian erabiltzen dira.