اصل اساسی مدولاتور نوری

مدولاتور نوری، برای کنترل شدت نور، طبقه بندی الکترواپتیک، ترمواپتیک، آکوستوپتیک، تمام نوری، نظریه پایه اثر الکترواپتیک استفاده می شود.
مدولاتور نوری یکی از مهم ترین دستگاه های نوری یکپارچه در ارتباطات نوری با سرعت بالا و برد کوتاه است. مدولاتور نور با توجه به اصل مدولاسیون آن، می تواند به الکترواپتیک، ترمواپتیک، آکوستوپتیک، تمام نوری، و غیره تقسیم شود، آنها بر اساس تئوری اساسی انواع اشکال مختلف اثر الکترواپتیک، اثر آکوستوپتیک، اثر مغناطیسی نوری هستند. اثر فرانتس-کلدیش، اثر استارک چاه کوانتومی، اثر پراکندگی حامل.

رامدولاتور الکترواپتیکالدستگاهی است که ضریب شکست، جذب، دامنه یا فاز نور خروجی را از طریق تغییر ولتاژ یا میدان الکتریکی تنظیم می کند. این مدولاتور از نظر تلفات، توان مصرفی، سرعت و یکپارچگی نسبت به سایر مدولاتورها برتری دارد و همچنین پرکاربردترین مدولاتور در حال حاضر است. در فرآیند انتقال، انتقال و دریافت نوری از مدولاتور نوری برای کنترل شدت نور استفاده می شود و نقش آن بسیار مهم است.

هدف از مدولاسیون نور تبدیل سیگنال مورد نظر یا اطلاعات ارسال شده، از جمله "حذف سیگنال پس زمینه، حذف نویز، و ضد تداخل" است، به طوری که پردازش، انتقال و تشخیص آسان شود.

بسته به جایی که اطلاعات بر روی موج نور بارگذاری می شود، انواع مدولاسیون را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد:

یکی قدرت محرکه منبع نور است که توسط سیگنال الکتریکی مدوله شده است. مورد دیگر تعدیل پخش مستقیم است.

اولی عمدتاً برای ارتباطات نوری استفاده می شود و دومی عمدتاً برای سنجش نوری استفاده می شود. به طور خلاصه: مدولاسیون داخلی و مدولاسیون خارجی.

با توجه به روش مدولاسیون، نوع مدولاسیون عبارت است از:

1) مدولاسیون شدت;

2) مدولاسیون فاز;

3) مدولاسیون پلاریزاسیون.

4) مدولاسیون فرکانس و طول موج.

1.1، مدولاسیون شدت

مدولاسیون شدت نور، شدت نور به عنوان شی مدولاسیون، استفاده از عوامل خارجی برای اندازه گیری DC یا تغییر آهسته سیگنال نور به تغییر فرکانس سریع تر سیگنال نور است، به طوری که تقویت کننده انتخاب فرکانس AC می تواند مورد استفاده قرار گیرد. تقویت کنید و سپس مقداری که باید به طور مداوم اندازه گیری شود.

1.2، مدولاسیون فاز

اصل استفاده از عوامل خارجی برای تغییر فاز امواج نور و اندازه گیری کمیت های فیزیکی با تشخیص تغییرات فاز را مدولاسیون فاز نوری می گویند.

فاز موج نور با طول فیزیکی انتشار نور، ضریب شکست محیط انتشار و توزیع آن تعیین می شود، یعنی تغییر فاز موج نور را می توان با تغییر پارامترهای فوق ایجاد کرد. برای دستیابی به مدولاسیون فاز

از آنجا که آشکارساز نور به طور کلی نمی تواند تغییر فاز موج نور را درک کند، ما باید از فناوری تداخل نور برای تبدیل تغییر فاز به تغییر شدت نور استفاده کنیم تا بتوانیم کمیت های فیزیکی خارجی را تشخیص دهیم. مدولاسیون فاز نوری باید شامل دو بخش باشد: یکی مکانیسم فیزیکی ایجاد تغییر فاز موج نور. دوم تداخل نور است.

1.3. مدولاسیون پلاریزاسیون

ساده ترین راه برای دستیابی به مدولاسیون نور، چرخاندن دو قطبشگر نسبت به یکدیگر است. بر اساس قضیه مالوس، شدت نور خروجی I=I0cos2α است

جایی که: I0 نشان دهنده شدت نوری است که توسط دو پلاریزه کننده عبور می کند زمانی که صفحه اصلی ثابت است. آلفا زاویه بین صفحه اصلی دو قطبشگر را نشان می دهد.

1.4 مدولاسیون فرکانس و طول موج

اصل استفاده از عوامل خارجی برای تغییر فرکانس یا طول موج نور و اندازه گیری کمیت های فیزیکی خارجی با تشخیص تغییرات فرکانس یا طول موج نور را مدولاسیون فرکانس و طول موج نور می گویند.