Superrigardo de kvar oftaj moduliloj
Ĉi tiu artikolo enkondukas kvar moduladmetodojn (ŝanĝante la laseran amplitudon en la nanosekundo aŭ subnanosekunda tempodomajno) kiuj estas plej ofte uzitaj en fibraj lasersistemoj. Tiuj inkludas AOM (akusto-optika modulado), EOM (elektro-optika modulado), SOM/SOA(semikonduktaĵa malpeza plifortigo ankaŭ konata kiel semikonduktaĵa modulado), kajrekta lasera modulado. Inter ili, AOM,EOM,SOM apartenas al ekstera modulado, aŭ nerekta modulado.
1. Akusto-optika modulilo (AOM)
Akusto-optika modulado estas fizika procezo kiu uzas akusto-optikan efikon por ŝarĝi informojn sur optika aviad-kompanio. Dum modulado, la elektra signalo (amplitudomodulado) unue estas aplikata al la elektro-akustika transduktilo, kiu transformas la elektran signalon en ultrasonan kampon. Kiam la lumondo pasas tra la akusto-optika medio, la optika portanto estas modulita kaj iĝas intense modulita ondo portanta informojn pro la akusto-optika ago.
2. Elektro-optika modulilo(EOM)
Elektro-optika modulatoro estas modulatoro kiu utiligas la elektro-optikajn efikojn de certaj elektro-optikaj kristaloj, kiel ekzemple litiaj niobatkristaloj (LiNb03), GaAs-kristaloj (GaAs) kaj litiaj tantalatkristaloj (LiTa03). La elektro-optika efiko estas, ke kiam la tensio estas aplikata al la elektro-optika kristalo, la refrakta indico de la elektro-optika kristalo ŝanĝiĝos, rezultigante ŝanĝojn en la lum-ondaj trajtoj de la kristalo, kaj la modulado de la fazo, amplitudo, intenseco kaj polusiĝo stato de la optika signalo realiĝas.
Figuro: Tipa agordo de EOM-ŝoforcirkvito
3. Semikonduktaĵo Optika Modulatoro/Semikonduktaĵo optika amplifilo (SOM/SOA)
Semikondukta optika amplifilo (SOA) estas kutime uzata por optika signala amplifilo, kiu havas la avantaĝojn de blato, malalta energikonsumo, subteno por ĉiuj bandoj, ktp., kaj estas estonta alternativo al tradiciaj optikaj amplifiloj kiel EDFA (Erbio-dopita fibroamplifilo). Semikondukta optika modulatoro (SOM) estas la sama aparato kiel semikonduktaĵa optika amplifilo, sed la maniero kiel ĝi estas uzata estas iomete diferenca de la maniero kiel ĝi estas uzata kun tradicia SOA-amplifilo, kaj la indikiloj kiujn ĝi fokusas kiam ĝi estas uzata kiel amplifilo. lummodulatoro estas iomete malsamaj de tiuj uzataj kiel amplifilo. Se uzite por optika signala plifortigo, stabila veturfluo estas kutime disponigita al la SOA por certigi ke la SOA funkcias en la linia regiono; Kiam ĝi estas uzata por moduli optikajn pulsojn, ĝi enigas kontinuajn optikajn signalojn al la SOA, uzas elektrajn pulsojn por kontroli la SOA-veturadfluon, kaj tiam kontroli la SOA-eligŝtaton kiel plifortigo/malfortiĝo. Uzante la SOA-plifortigajn kaj mildigajn trajtojn, ĉi tiu modula reĝimo estis iom post iom aplikita al iuj novaj aplikoj, kiel optika fibro-sentado, LiDAR, OCT-medicina bildigo kaj aliaj kampoj. Precipe por iuj scenaroj, kiuj postulas relative altan volumon, elektrokonsumon kaj formortoproporcion.
4. Lasera rekta modulado ankaŭ povas moduli la optikan signalon rekte kontrolante la laseran biasan kurenton, kiel montrite en la figuro malsupre, 3 nanosekunda pulslarĝo estas akirita per rekta modulado. Oni povas vidi, ke estas pikilo komence de la pulso, kiu estas kaŭzita de la malstreĉiĝo de la lasero portanto. Se vi volas ricevi pulson de ĉirkaŭ 100 pikosekundoj, vi povas uzi ĉi tiun pikilon. Sed kutime ni ne volas havi ĉi tiun pikilon.
Resumu
AOM taŭgas por optika potenco eligo en kelkaj vatoj kaj havas frekvencŝanĝan funkcion. EOM estas rapida, sed la veturadkomplekseco estas alta kaj la formortoproporcio estas malalta. SOM (SOA) estas la optimuma solvo por GHz-rapideco kaj alta formorto-proporcio, kun malalta energikonsumo, miniaturigo kaj aliaj funkcioj. Rektaj laserdiodoj estas la plej malmultekosta solvo, sed estu konscia pri ŝanĝoj en spektraj trajtoj. Ĉiu modulada skemo havas siajn proprajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn, kaj gravas precize kompreni la aplikajn postulojn kiam vi elektas skemon, kaj koni la avantaĝojn kaj malavantaĝojn de ĉiu skemo, kaj elekti la plej taŭgan skemon. Ekzemple, en distribuita fibro-sentado, la tradicia AOM estas la ĉefa, sed en iuj novaj sistemaj dezajnoj, la uzo de SOA-skemoj rapide kreskas, en iuj ventoliDAR-tradiciaj skemoj uzas du-ŝtupan AOM, la nova skemo-dezajno por redukti la koston, redukti la grandecon kaj plibonigi la formorto-proporcion, la SOA-skemo estas adoptita. En la komunika sistemo, la malaltrapida sistemo kutime adoptas la rektan modulan skemon, kaj la altrapidan sistemon kutime uzas la elektro-optikan modulan skemon.
Afiŝtempo: Nov-26-2024