光変調器とは何ですか?
光変調器レーザービームなどの光ビームの特性を操作するためによく使用されます。この装置は、光パワーや位相などのビームの特性を操作できます。変調器は、変調されるビームの性質に応じて次のように呼ばれます。強度変調器, 位相変調器、偏光変調器、空間光変調器などがあります。光ファイバー通信、ディスプレイデバイス、Qスイッチまたはモードロックレーザー、光測定など、さまざまなアプリケーションでさまざまなタイプの変調器を使用できます。
光変調器タイプ
変調器にはいくつかの異なるタイプがあります。
1. 音響光学変調器は、音響光学効果に基づく変調器です。レーザービームの振幅を切り替えたり連続的に調整したり、光周波数を変更したり、空間の方向を変えたりするのに使用されます。
2.電気光学変調器バブルカースボックス内の電気光学効果を利用します。偏光状態、位相、またはビームパワーを変調したり、超短パルス増幅器のセクションで述べたようにパルス抽出に使用したりできます。
3. 電気吸収変調器は、光ファイバー通信のデータ送信機で使用される強度変調器です。
(4)マッハツェンダ変調器などの干渉変調器は、通常、光データ伝送用の光集積回路に使用されます。
5. 光ファイバー変調器は様々な原理に基づいています。真の光ファイバーデバイスの場合もあれば、光ファイバーピグテールを内蔵した本体部品の場合もあります。
6. 液晶変調器は、光学表示装置やパルスシェーパへの応用に適しています。また、空間光変調器としても使用可能で、透過率が空間に応じて変化するため、表示装置にも使用できます。
7. 変調ディスクはビームのパワーを定期的に変更することができ、これは特定の光学測定(ロックインアンプの使用など)に使用されます。
8. シリコンベースのライトバルブや 2 次元ミラーアレイなどのマイクロメカニカル変調器 (マイクロメカニカル システム、MEMS) は、プロジェクション ディスプレイにおいて特に重要です。
9. 電気光学変調器などのバルク光変調器は、広いビーム面積を利用でき、高出力用途にも適用できます。光ファイバー結合型変調器(通常は光ファイバーピグテールを備えた導波路型変調器)は、光ファイバーシステムに容易に統合できます。
光変調器の応用
光変調器は様々な分野で幅広い用途に使用されています。以下は、光変調器の主な応用分野と具体的な用途です。
1. 光通信:光通信システムでは、光変調器を用いて光信号の振幅、周波数、位相を変調し、情報を伝送します。光電変換、光信号変調・復調などの重要な工程で広く用いられています。電気光学変調器は、高速光通信システムにおいて特に重要であり、電子信号を光信号に変換し、データの符号化と伝送を実現します。光信号の強度または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。
2. 光センシング:光変調器は、光信号の特性を変調することで、環境の測定と監視を実現します。例えば、光の位相または振幅を変調することで、光ファイバージャイロスコープや光ファイバー圧力センサーなどを実現できます。
3. 光ストレージおよび光処理:光変調器は、光ストレージおよび光処理アプリケーションに使用されます。光メモリでは、光変調器は光媒体への情報の書き込みと読み出しに使用されます。光処理では、光変調器は光信号の形成、フィルタリング、変調、復調に使用されます。
4. 光イメージング:光変調器は光ビームの位相と振幅を変調するために使用され、光イメージングにおける画像の特性を変化させます。例えば、ライトフィールド変調器は2次元位相変調を実現し、ビームの焦点距離と焦点深度を変化させます。
5. 光ノイズ制御:光変調器は光の強度と周波数を制御することで、光学系における光ノイズを低減または抑制します。光増幅器、レーザー、光ファイバー伝送システムにおいて、信号対雑音比(S/N比)とシステム性能を向上させるために使用できます。
6. その他の用途:電気光学変調器は、スペクトル分析、レーダーシステム、医療診断などの分野でも使用されています。分光法では、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のコンポーネントとして使用できます。レーダーシステムでは、電気光学変調器は信号の変調と復調に使用されます。医療診断では、電気光学変調器は光イメージングや光治療に使用されます。
投稿日時: 2024年12月23日