Электрооптические модуляторы света, в том числе многоканальные, и модуляторы на эффекте “свет-свет”

elektroopticheskie-modulyatory-sveta-mnogokanalynye-i-modulyatory-na-effekte-svet-svet-6 Материалы с уникальными свойствами

Электрооптический модулятор используется для модуляции пучка света. Модуляторы с лазерным управлением способны работать в гигагерцовом диапазоне, а модуляция может накладываться на амплитуду, фазу и поляризацию пучка. Этот эффект добавляет информацию к носителю световых волн.

Области применения электрооптических модуляторов включают аналоговую и цифровую обработку сигнала, обработку информации, оптические вычисления и дистанционное зондирование. Во всех случаях электрооптический эффект обеспечивает модуляцию на высоких частотах.

elektroopticheskie-modulyatory-sveta-mnogokanalynye-i-modulyatory-na-effekte-svet-svet-8

Оптические материалы с достаточно высоким электрооптическим коэффициентом необходимы для построения эффективных и быстрых электрооптических модуляторов.

Электрооптические модуляторы часто строятся вокруг ячейки Поккельса, в основном кристалла, индекс преломления которого изменяется электрическим полем. Степень модификации зависит от напряженности поля. Фуллерен С60 применяется для оптимизации свойств электрооптических модуляторов. Преимуществами использования наноэлемента являются низкое энергопотребление, высокая скорость работы за счет снижения индуктивности, ограничивающей частоту, а также возможность огромной экономии средств.

Фуллерен С60 контролирует амплитуду, фазу и состояние поляризации оптического пучка. Модуляторы с применением фуллеренов характеризуются очень низкими вносимыми потерями и высокой пропускной способностью.

elektroopticheskie-modulyatory-sveta-mnogokanalynye-i-modulyatory-na-effekte-svet-svet-5

Большинство из фуллереновых модуляторов работают с лазерными лучами в свободном пространстве, но есть и волоконно-связанные модуляторы, в которых ячейка Покельса размещается между двумя волоконно-связанными коллиматорами.

Обратите внимание, что электрооптический модулятор с фуллереном не подходит для частотной модуляции, или, точнее говоря, только для ограниченных кратковременных частотных изменений. Например, его нельзя использовать для генерации постоянного изменения оптической частоты оптического сигнала, так как это означало бы линейно возрастающую фазовую задержку.

Модуляция поляризации

По сравнению с традиционными методами, использующими зонды проводящих полей и кабели для передачи сигнала в системы считывания, электрооптические измерения по своей природе являются помехоустойчивыми, так как сигналы передаются по волоконно-оптическим линиям, предотвращая искажение сигнала источниками электрических помех.

elektroopticheskie-modulyatory-sveta-mnogokanalynye-i-modulyatory-na-effekte-svet-svet-1

Модуляция поляризации в электрооптических кристаллах используется в качестве метода измерения во времени неизвестных электрических полей.

Изменение поляризации, измеряемое таким методом, линейно зависит от электрического поля, приложенного к кристаллу.

elektroopticheskie-modulyatory-sveta-mnogokanalynye-i-modulyatory-na-effekte-svet-svet-4

В следствии этого обеспечивается абсолютное измерение поля, без необходимости численного интегрирования следов напряжения, как это имеет место в случае проводящих зондов, чувствительных к временному соотношению электрического поля.

Резонансные модуляторы часто используются, когда периодическая модуляция достаточна, и делают возможной большую глубину модуляции при умеренном напряжении привода. Глубина модуляции в некоторых случаях может быть настолько большой, что в оптическом спектре генерируются десятки боковых полос (гребнеобразователи, частотные гребни).

Положительные свойства фуллеренов для модуляторов

Электрооптические модуляторы и системы модуляции доступны человечеству уже многие годы, но современные разработки совершенствуют их и выводят на совершенно новый уровень развития.

elektroopticheskie-modulyatory-sveta-mnogokanalynye-i-modulyatory-na-effekte-svet-svet-3

Именно благодаря фуллерену мы имеем доступ к усовершенствованным технологиям, позволяющим нам решать наши технические и бытовые проблемы.

Практически все оптические модуляторы основаны на электрооптическом эффекте или линейной зависимости показателя преломления от применяемого электрического поля. Фуллерен С60 делает материал электрооптическим, увеличивает изменение показателя преломления, поддерживает баланс между высоким оптическим качеством и низкой диэлектрической проницаемостью.

Наноэлемент препятствует возникновению искажений и неполадок и повышает эксплуатационную устойчивость модулятора. При параллельной работе двух устройств фуллерен создает надежные и безопасные условия и повышает их продуктивность.

elektroopticheskie-modulyatory-sveta-mnogokanalynye-i-modulyatory-na-effekte-svet-svet-7

Применение напряжения на электродах электрооптического кристалла с фуллеренами изменяет эффективный показатель преломления и, таким образом, меняет фазу света при его прохождении через кристалл.

Самым простым типом электрооптического модулятора является фазовый модулятор, содержащий только ячейку Поккельса, в которой электрическое поле (прикладываемое к кристаллу через электроды) изменяет фазовую задержку лазерного луча, проходящего через кристалл. При синусоидальном приводе фазовые модуляторы могут генерировать частотные боковые полосы на оптическом пучке, в чем фуллерен принимает активное участие. Наноэлемент способствует лазерной стабилизации частоты, охлаждению и захвату нейтральных атомов.

Амплитудно-фазовые модуляторы, использующие С60, охватывают диапазон частот от постоянного тока и отличаются низким напряжением привода, низкими вносимыми потерями и высокой максимальной оптической мощностью.

elektroopticheskie-modulyatory-sveta-mnogokanalynye-i-modulyatory-na-effekte-svet-svet-2

Модуляторы с производными фуллеренов спроектированы, изготовлены и протестированы на исключительную надежность и качество.

Электрооптические модуляторы свободного пространства с содержанием наномолекул С60 являются эффективными, удобными и простыми в использовании инструментами для изменения фазы, частоты, поляризации или амплитуды лазера свободного пространства. Использование потенциала наносоединений в разных направлениях позволяет не расходовать больших финансов.

На сегодняшний день фуллерены стали практически универсальным классом веществ, которые проявили свои ценные свойства во многих сферах человеческой жизнедеятельности. Не удивительно, что электрооптические модуляторы света также стали еще одной областью, в которой этот уникальный углерод проявляет свои уникальные свойства.

Оцените статью
Добавить комментарий

error: Alert: Content is protected! Внимание! Контент защищен!