光変調器とは何ですか?

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。このデバイスは、光パワーや位相などのビームの特性を操作できます。変調されたビームの性質に応じて変調器と呼ばれます強度変調器, 位相変調器さまざまな種類の変調器が、光ファイバ通信、表示デバイス、Q スイッチまたはモードロック レーザ、光学測定などのさまざまな用途に使用できます。

光変調器の種類

モジュレータ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。これらは、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、光の周波数を変更したり、空間の方向を変更したりするために使用されます。

2.電気光学変調器バブルカーズボックスの電気光学効果を利用します。これらは偏光状態、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説明し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) マッハツェンダー変調器などの干渉変調器は、通常、光データ伝送用のフォトニック集積回路で使用されます。

5. 光ファイバー変調器はさまざまな原理に基づいています。それは、本物の光ファイバー デバイスである場合もあれば、ファイバー ピグテールを含む身体コンポーネントである場合もあります。

6. 液晶変調器は光学表示装置やパルス整形器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できます。つまり、空間によって透過率が変化するため、表示装置に使用できます。

7. 変調ディスクはビームのパワーを周期的に変更でき、これは特定の光学測定 (ロックインアンプの使用など) で使用されます。

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、大きなビーム領域を使用でき、高出力の状況にも適用できます。ファイバー結合変調器、通常はファイバーピグテールを備えた導波路変調器は、光ファイバーシステムに簡単に統合できます。

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光変調器の応用‌

光変調器は、多くの分野で幅広い用途があります。以下は、光変調器の主な応用分野とその特定の用途です。

1. 光通信: 光通信システムでは、情報を送信するために光信号の振幅、周波数、位相を変調するために光変調器が使用されます。光電変換、光信号の変調および復調などの重要なステップで一般的に使用されます。電気光学変調器は、電子信号を光信号に変換し、データの符号化と送信を実現するために使用される高速光通信システムにおいて特に重要です。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、変調率制御、信号変調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できます。たとえば、光の位相や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が実現できます。

3. 光ストレージと光処理: 光変調器は、光ストレージと光処理アプリケーションに使用されます。光メモリでは、光変調器を使用して、光メディアへの情報の書き込みおよび光メディアからの情報の読み取りが可能です。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、復調に使用できます。

4. 光学イメージング: 光変調器を使用して光ビームの位相と振幅を変調することで、光学イメージングにおける画像の特性を変更できます。たとえば、ライトフィールド変調器は二次元位相変調を実装して、ビームの焦点距離と焦点深さを変更できます。

5. 光ノイズ制御: 光変調器は光の強度と周波数を制御し、それによって光学システム内の光ノイズを低減または抑制できます。光増幅器、レーザー、光ファイバー伝送システムで使用して、システムの信号対雑音比とパフォーマンスを向上させることができます。

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ます。分光法では、電気光学変調器を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。レーダー システムでは、信号の変調と復調に電気光学変調器が使用されます。医療診断では、電気光学変調器は光学イメージングと治療に使用されます。