電気光学変調器の包括的な理解

電気光学変調器の包括的な理解
電気光学変調器 (EOM）は、電気信号を使用して光信号を制御する電気光変換器であり、主に電気通信技術の分野における光信号変換プロセスで使用されます。
以下は、電気光学変調器の詳細な紹介です。
1. 基本原理電気光学変調器これは電気光学効果に基づいています。つまり、一部の材料の屈折率は、印加された電場の作用によって変化します。光波がこれらの結晶を通過すると、伝播特性が電場に応じて変化します。この原理を使用すると、位相、振幅、または偏光状態が光学印加電場を変えることで信号を制御できます。
2. 構造と構成 電気光学変調器は一般に光路、増幅器、フィルタ、光電変換器から構成されます。さらに、高速ドライバー、光ファイバー、圧電結晶などの主要コンポーネントが含まれています。電気光学変調器の構造は、その変調モードとアプリケーション要件に応じて異なりますが、通常は電気光学インバータ モジュールと光電変調モジュールの 2 つの部分で構成されます。
3. 変調モード 電気光学変調器には 2 つの主な変調モードがあります。位相変調そして強度変調。位相変調: 変調された信号が変化すると、搬送波の位相が変化します。ポッケルス電気光学変調器では、キャリア周波数の光が圧電結晶を通過し、変調電圧が印加されると圧電結晶内に電場が生成され、その屈折率が変化して光の位相が変化します。 。強度変調：変調信号の変化に応じて、光搬送波の強度（光の強度）が変化します。強度変調は通常、マッハツェンダー強度変調器を使用して実現されます。これは原理的にはマッハツェンダー干渉計と同等です。 2 つのビームは位相シフト アームによって異なる強度で変調された後、最終的に干渉されて強度変調された光信号が得られます。
4. 応用分野 電気光学変調器は、以下を含むがこれらに限定されない多くの分野で幅広い用途があります。 光通信: 高速光通信システムでは、電気光学変調器は電子信号を光信号に変換するために使用されます。データのエンコードと送信を実現します。光信号の強度や位相を変調することで、光スイッチング、変調速度制御、信号変調などの機能を実現できます。分光法: 電気光学変調器は、スペクトル分析および測定用の光スペクトル アナライザーのコンポーネントとして使用できます。技術測定: 電気光学変調器は、レーダー システム、医療診断、その他の分野でも重要な役割を果たします。たとえば、レーダー システムでは、信号の変調と復調に使用できます。医療診断では、光学イメージングや治療に使用できます。新しい光電デバイス: 電気光学変調器は、電気光学スイッチや光アイソレータなどの新しい光電デバイスの製造にも使用できます。
5. 長所と短所 電気光学変調器には、高信頼性、低消費電力、設置の容易さ、小型などの多くの利点があります。同時に、優れた電気特性と耐干渉性も備えており、広帯域伝送やさまざまな信号処理ニーズに使用できます。しかし、電気光学変調器には信号伝送遅延があり、外部電磁波の影響を受けやすいなどの欠点もあります。したがって、電気光学変調器を使用する場合、良好な変調効果と性能を達成するには、実際のアプリケーションのニーズに応じて適切な製品を選択する必要があります。要約すると、電気光学変調器は重要な電気光学変換器であり、光通信、分光法、技術測定などの多くの分野で幅広い応用の可能性があります。
科学技術の継続的な進歩と高性能光デバイスへの需要の増加に伴い、電気光学変調器はより広範囲に開発され、応用されるでしょう。