전기광학 변조기의 기술 응용

기술 응용전기광학 변조기

전기광학 변조기(EOM 변조기)는 전기광학 효과를 이용하여 광선을 변조하는 신호 제어 소자입니다. 그 작동 원리는 일반적으로 포켈스 효과(Pockels effect, 포켈스 효과)를 통해 구현되는데, 이는 전기장의 작용으로 비선형 광학 물질의 굴절률이 변하는 현상을 이용합니다.

전기 광학 변조기의 기본 구조는 일반적으로 전기 광학 효과를 갖는 결정(포켈스 결정)을 포함하며, 일반적인 재료는 리튬 니오베이트(LiNbO₃)입니다. 위상 변화를 유도하는 데 필요한 전압을 반파 전압이라고 합니다. 포켈스 결정의 경우 일반적으로 수백 또는 수천 볼트가 필요하므로 고전압 증폭기가 필요합니다. 적절한 전자 회로는 이러한 고전압을 수 나노초 안에 스위칭할 수 있으므로 EOM을 고속 광 스위치로 사용할 수 있습니다. 포켈스 결정의 정전용량성으로 인해 이러한 드라이버는 상당한 양의 전류를 공급해야 합니다(빠른 스위칭 또는 변조의 경우 에너지 손실을 줄이기 위해 정전용량을 최소화해야 합니다). 작은 진폭 또는 위상 변조만 필요한 경우와 같이 변조에 필요한 전압은 작습니다. 전기 광학 변조기에 사용되는 다른 비선형 결정 재료(EOM 변조기)에는 티탄산칼륨(KTP), 붕산베타바륨(BBO, 더 높은 평균 전력 및/또는 더 높은 스위칭 주파수에 적합), 탄탈산리튬(LiTaO3), 인산암모늄(NH4H2PO4, ADP, 특정 전기 광학적 특성 있음)이 포함됩니다.

 

전기광학 변조기(EO 변조기) 다양한 첨단기술 분야에서 중요한 응용 잠재력을 보여줍니다.

1. 광섬유 통신: 현대 통신망에서는 전기광학 변조기(EO 변조기)은 광 신호를 변조하여 장거리에서 효율적이고 안정적인 데이터 전송을 보장하는 데 사용됩니다. 빛의 위상이나 진폭을 정밀하게 제어함으로써 고속 대용량 정보 전송이 가능합니다.

2. 정밀 분광법: 전기광학 변조기는 분광기의 광원을 변조하여 측정 정확도를 향상시킵니다. 광 신호의 주파수 또는 위상을 빠르게 변조함으로써 복잡한 화학 성분의 분석 및 식별을 지원하고, 분광 측정의 분해능과 감도를 향상시킬 수 있습니다.

3. 고성능 광 데이터 처리: 광 컴퓨팅 및 데이터 처리 시스템에 사용되는 전기광 변조기는 광 신호의 실시간 변조를 통해 데이터 처리 속도와 유연성을 향상시킵니다. EOM의 빠른 응답 특성을 활용하여 고속 및 저지연 광 데이터 처리 및 전송을 실현합니다.

4. 레이저 기술: 전기 광학 변조기는 레이저 빔의 위상과 진폭을 제어하여 정확한 이미징, 레이저 가공 및 기타 응용 분야를 지원합니다. 레이저 빔의 매개변수를 정밀하게 변조함으로써 고품질 레이저 가공을 달성할 수 있습니다.


게시 시간: 2025년 1월 7일