Modulateur optique, utilisé pour contrôler l'intensité de la lumière, classification électro-optique, thermooptique, acoustooptique, tout optique, théorie de base de l'effet électro-optique.
Le modulateur optique est l'un des dispositifs optiques intégrés les plus importants dans les communications optiques à haute vitesse et à courte portée.Le modulateur de lumière, selon son principe de modulation, peut être divisé en électro-optique, thermo-optique, acousto-optique, tout optique, etc., ils sont basés sur la théorie de base d'une variété de formes différentes d'effet électro-optique, d'effet acousto-optique, d'effet magnéto-optique. , effet Franz-Keldysh, effet Stark à puits quantique, effet de dispersion des porteurs.
Lemodulateur électro-optiqueest un dispositif qui régule l'indice de réfraction, l'absorptivité, l'amplitude ou la phase de la lumière de sortie par le changement de tension ou de champ électrique.Il est supérieur aux autres types de modulateurs en termes de perte, de consommation d'énergie, de vitesse et d'intégration, et est également le modulateur le plus largement utilisé à l'heure actuelle.Dans le processus de transmission optique, d'émission et de réception, le modulateur optique est utilisé pour contrôler l'intensité de la lumière et son rôle est très important.
Le but de la modulation de la lumière est de transformer le signal souhaité ou les informations transmises, notamment « en éliminant le signal de fond, en éliminant le bruit et en anti-interférence », afin de faciliter son traitement, sa transmission et sa détection.
Les types de modulation peuvent être divisés en deux grandes catégories selon l'endroit où les informations sont chargées sur l'onde lumineuse :
L’un est la puissance motrice de la source lumineuse modulée par le signal électrique ;L'autre consiste à moduler directement la diffusion.
Le premier est principalement utilisé pour la communication optique et le second est principalement utilisé pour la détection optique.En bref : modulation interne et modulation externe.
Selon la méthode de modulation, le type de modulation est :
3) modulation de polarisation ;
4) Modulation de fréquence et de longueur d'onde.
1.1, modulation d'intensité
La modulation de l'intensité lumineuse est l'intensité de la lumière comme objet de modulation, l'utilisation de facteurs externes pour mesurer le courant continu ou le changement lent du signal lumineux en un changement de fréquence plus rapide du signal lumineux, de sorte que l'amplificateur de sélection de fréquence CA puisse être utilisé pour amplifier, puis la quantité à mesurer en continu.
1.2, modulation de phase
Le principe consistant à utiliser des facteurs externes pour modifier la phase des ondes lumineuses et à mesurer des grandeurs physiques en détectant les changements de phase est appelé modulation de phase optique.
La phase de l'onde lumineuse est déterminée par la longueur physique de propagation de la lumière, l'indice de réfraction du milieu de propagation et sa distribution, c'est-à-dire que le changement de phase de l'onde lumineuse peut être généré en modifiant les paramètres ci-dessus. pour obtenir une modulation de phase.
Parce que le détecteur de lumière ne peut généralement pas percevoir le changement de phase de l'onde lumineuse, nous devons utiliser la technologie d'interférence de la lumière pour transformer le changement de phase en changement d'intensité lumineuse, afin de réaliser la détection de grandeurs physiques externes, donc , la modulation de phase optique doit comprendre deux parties : l'une est le mécanisme physique de génération du changement de phase de l'onde lumineuse ;La seconde est l’interférence de la lumière.
1.3.Modulation de polarisation
Le moyen le plus simple d’obtenir une modulation de la lumière consiste à faire pivoter deux polariseurs l’un par rapport à l’autre.D'après le théorème de Malus, l'intensité lumineuse de sortie est I=I0cos2α
Où : I0 représente l'intensité lumineuse transmise par les deux polariseurs lorsque le plan principal est cohérent ;Alpha représente l'angle entre les plans principaux des deux polariseurs.
1.4 Modulation de fréquence et de longueur d'onde
Le principe consistant à utiliser des facteurs externes pour modifier la fréquence ou la longueur d'onde de la lumière et à mesurer des grandeurs physiques externes en détectant les changements dans la fréquence ou la longueur d'onde de la lumière est appelé modulation de fréquence et de longueur d'onde de la lumière.
Heure de publication : 01 août 2023