광 변조기의 기본 원리

광 변조기, 빛의 강도를 제어하는 ​​​​데 사용되며 전기 광학, 열 광학, 음향 광학, 모든 광학, 전기 광학 효과의 기본 이론 분류.
광변조기는 고속, 단거리 광통신에 있어서 가장 중요한 집적광소자 중 하나이다. 광 변조기는 변조 원리에 따라 전기광학, 열광학, 음향광학, 모든 광학 등으로 나눌 수 있으며 기본 이론에 기초하여 다양한 형태의 전기광학 효과, 음향광학 효과, 자기광학 효과가 있습니다. , 프란츠-켈디시 효과, 양자우물 스타크 효과, 캐리어 분산 효과.

그만큼전기광학 변조기전압이나 전기장의 변화를 통해 출력광의 굴절률, 흡수율, 진폭 또는 위상을 조절하는 장치입니다. 손실, 전력 소비, 속도 및 통합 측면에서 다른 유형의 변조기보다 우수하며 현재 가장 널리 사용되는 변조기이기도 합니다. 광변조기는 광송신, 송신, 수신 과정에서 빛의 세기를 조절하는 데 사용되며 그 역할은 매우 중요하다.

광 변조의 목적은 "배경 신호 제거, 잡음 제거, 간섭 방지"를 포함하여 원하는 신호 또는 전송된 정보를 변환하여 처리, 전송 및 감지를 쉽게 만드는 것입니다.

변조 유형은 정보가 광파에 로드되는 위치에 따라 두 가지 광범위한 범주로 나눌 수 있습니다.

하나는 전기 신호에 의해 변조되는 광원의 구동력입니다. 다른 하나는 방송을 직접 변조하는 것입니다.

전자는 주로 광통신에 사용되고, 후자는 주로 광센싱에 사용된다. 짧게 말하면 내부 변조와 외부 변조입니다.

변조 방법에 따르면 변조 유형은 다음과 같습니다.

1) 강도 변조;

2) 위상 변조;

3) 편광 변조;

4) 주파수 및 파장 변조.

1.1, 강도 변조

광도 변조는 변조 대상으로서의 빛의 강도이며, 외부 요인을 사용하여 DC 또는 광 신호의 느린 변화를 광 신호의 더 빠른 주파수 변화로 측정하여 AC 주파수 선택 증폭기를 사용할 수 있습니다. 증폭시킨 후 지속적으로 측정할 양을 측정합니다.

1.2, 위상 변조

외부 요인을 이용하여 광파의 위상을 변화시키고, 위상 변화를 감지하여 물리량을 측정하는 원리를 광위상 변조라고 합니다.

광파의 위상은 광 전파의 물리적 길이, 전파 매체의 굴절률 및 분포에 의해 결정됩니다. 즉, 위의 매개 변수를 변경하면 광파의 위상 변화가 발생할 수 있습니다. 위상 변조를 달성합니다.

광 검출기는 일반적으로 광파의 위상 변화를 감지할 수 없기 때문에 외부 물리량을 감지하려면 빛의 간섭 기술을 사용하여 위상 변화를 빛의 강도 변화로 변환해야 합니다. , 광학 위상 변조는 두 부분을 포함해야 합니다. 하나는 광파의 위상 변화를 생성하는 물리적 메커니즘입니다. 두 번째는 빛의 간섭이다.

1.3. 편광 변조

광 변조를 달성하는 가장 간단한 방법은 두 개의 편광판을 서로 상대적으로 회전시키는 것입니다. Malus의 정리에 따르면 출력 광 강도는 I=I0cos2α입니다.

여기서: I0는 기본 평면이 일정할 때 두 편광판을 통과한 빛의 강도를 나타냅니다. 알파는 두 편광판의 기본 평면 사이의 각도를 나타냅니다.

1.4 주파수 및 파장 변조

외부 요인을 이용하여 빛의 주파수나 파장을 변화시키고, 빛의 주파수나 파장의 변화를 감지하여 외부의 물리량을 측정하는 원리를 빛의 주파수와 파장 변조라고 합니다.