Дүрт киң таралган модуляторга гомуми күзәтү

Дүрт киң таралган модуляторга гомуми күзәтү

Бу мәкаләдә җепсел лазер системаларында иң еш кулланыла торган дүрт модуляция ысулы (наносекунд яки субнаносекунд вакыт өлкәсендә лазер амплитудасын үзгәртү) тәкъдим ителә. Алар арасында AOM (акусто-оптик модуляция), EOM (электро-оптик модуляция), SOM/ бар.SOA(ярымүткәргеч яктылык көчәйтүе, шулай ук ​​ярымүткәргеч модуляциясе дип тә атала), һәмтуры лазер модуляциясеАлар арасында, AOM,EOM,SOM тышкы модуляциягә, яки туры булмаган модуляциягә карый.

1. Акусто-оптик модулятор (AOM)

Акусто-оптик модуляция - мәгълүматны оптик ташучыга йөкләү өчен акусто-оптик эффектны кулланучы физик процесс. Модуляцияләгәндә, электр сигналы (амплитуда модуляциясе) башта электроакустик үзгәрткечкә бирелә, ул электр сигналын ультратавыш кырына әйләндерә. Яктылык дулкыны акусто-оптик мохит аша үткәндә, оптик ташучы модуляцияләнә һәм акусто-оптик тәэсир аркасында мәгълүмат йөртүче интенсивлык модуляцияләнгән дулкынга әйләнә.

2. Электро-оптик модулятор(ЭОМ)

Электро-оптик модулятор - литий ниобаты кристаллары (LiNb03), GaAs кристаллары (GaAs) һәм литий танталат кристаллары (LiTa03) кебек кайбер электро-оптик кристалларның электро-оптик эффектларын кулланучы модулятор. Электро-оптик эффект шунда ки, электро-оптик кристаллга көчәнеш бирелгәндә, электро-оптик кристаллның сыну күрсәткече үзгәрәчәк, нәтиҗәдә кристаллның яктылык дулкыны характеристикалары үзгәрәчәк, һәм оптик сигналның фазасы, амплитудасы, интенсивлыгы һәм поляризация халәте модуляциясе гамәлгә ашырылачак.

Рәсем: EOM драйвер схемасының типик конфигурациясе

3. Ярымүткәргечле оптик модулятор/ярымүткәргечле оптик көчәйткеч (SOM/SOA)

Ярымүткәргеч оптик көчәйткеч (SOA) гадәттә оптик сигнал көчәйтү өчен кулланыла, ул чип, аз энергия куллану, барлык диапазоннарны да хуплый алу кебек өстенлекләргә ия һәм EDFA кебек традицион оптик көчәйткечләргә киләчәктә альтернатива булып тора (Эрбий белән кушылган җепсел көчәйткеч). Ярымүткәргеч оптик модулятор (SOM) - ярымүткәргеч оптик көчәйткеч белән бер үк җайланма, ләкин аны куллану ысулы традицион SOA көчәйткече белән куллану ысулыннан бераз аерылып тора, һәм яктылык модуляторы буларак кулланылганда игътибар иткән индикаторлар көчәйткеч буларак кулланылган индикаторлардан бераз аерылып тора. Оптик сигнал көчәйтү өчен кулланылганда, SOA сызыклы өлкәдә эшләвен тәэмин итү өчен, гадәттә SOA га тотрыклы йөртү тогы бирелә; Оптик импульсларны модуляцияләү өчен кулланылганда, ул SOA га өзлексез оптик сигналлар кертә, SOA йөртү тогын контрольдә тоту өчен электр импульсларын куллана, аннары SOA чыгыш халәтен көчәйтү/сүндерү буларак контрольдә тота. SOA көчәйтү һәм сүндерү үзенчәлекләрен кулланып, бу модуляция режимы әкренләп кайбер яңа кушымталарга, мәсәлән, оптик җепселләрне сизү, LiDAR, OCT медицина сурәтләү һәм башка өлкәләргә кулланыла башлады. Бигрәк тә чагыштырмача югары күләм, энергия куллану һәм сүнү коэффициенты таләп итә торган кайбер сценарийлар өчен.

4. Лазер белән турыдан-туры модуляция шулай ук ​​лазерның тайпылыш тогын турыдан-туры контрольдә тоту юлы белән оптик сигналны модуляцияли ала, түбәндәге рәсемдә күрсәтелгәнчә, туры модуляция аша 3 наносекундлы импульс киңлеге алына. Импульс башында лазер ташучының йомшаруы аркасында килеп чыккан сикереш барлыгын күрергә мөмкин. Әгәр дә сез якынча 100 пикосекундлы импульс алырга телисез икән, сез бу сикерешне куллана аласыз. Ләкин гадәттә без бу сикерешне теләмибез.

Йомгаклау

AOM берничә ватт оптик көч чыгару өчен яраклы һәм ешлык күчерү функциясенә ия. EOM тиз, ләкин йөртү катлаулылыгы югары һәм сүнү коэффициенты түбән. SOM (SOA) - ГГц тизлеге һәм югары сүнү коэффициенты өчен оптималь чишелеш, ул түбән энергия куллану, миниатюризация һәм башка үзенчәлекләргә ия. Туры лазер диодлары иң арзан чишелеш, ләкин спектраль характеристикалардагы үзгәрешләрне истә тотарга кирәк. Һәр модуляция схемасының үз өстенлекләре һәм кимчелекләре бар, һәм схеманы сайлаганда куллану таләпләрен төгәл аңлау, һәр схеманың өстенлекләре һәм кимчелекләре белән таныш булу һәм иң яраклы схеманы сайлау мөһим. Мәсәлән, таратылган җепселле сенсорларда традицион AOM төп булып тора, ләкин кайбер яңа система конструкцияләрендә SOA схемаларын куллану тиз үсә, кайбер җил liDAR традицион схемаларында ике этаплы AOM кулланыла, яңа схема конструкциясендә чыгымнарны киметү, зурлыкны киметү һәм сүнү коэффициентын яхшырту өчен SOA схемасы кулланыла. Элемтә системасында түбән тизлекле система гадәттә туры модуляция схемасын, ә югары тизлекле система гадәттә электро-оптик модуляция схемасын куллана.