Dè a th’ ann an cìr tricead optaigeach moduladair electro-optaigeach? Pàirt a Dhà

02moduladair electro-optaigeachagusmodulachadh electro-optaigeachcìr tricead optaigeach

Tha buaidh electro-optaigeach a’ toirt iomradh air a’ bhuaidh a bhios clàr-amais ath-tharraingeach stuth ag atharrachadh nuair a thèid raon dealain a chur an sàs. Tha dà phrìomh sheòrsa de bhuaidh electro-optaigeach ann, is e aon dhiubh a’ phrìomh bhuaidh electro-optaigeach, ris an canar cuideachd buaidh Pokels, a tha a’ toirt iomradh air an atharrachadh loidhneach ann an clàr-amais ath-tharraingeach stuth leis an raon dealain a thèid a chur an sàs. Is e am fear eile an dàrna buaidh electro-optaigeach, ris an canar cuideachd buaidh Kerr, anns a bheil an t-atharrachadh ann an clàr-amais ath-tharraingeach an stuth co-rèireach ri ceàrnag an raoin dealain. Tha a’ mhòr-chuid de mhodalan electro-optaigeach stèidhichte air buaidh Pokels. Le bhith a’ cleachdadh am modalan electro-optaigeach, is urrainn dhuinn ìre an t-solais a tha a’ tighinn a-steach atharrachadh, agus air bunait mhodalanachadh na h-ìre, tro thionndadh sònraichte, is urrainn dhuinn cuideachd dian no poilearachd an t-solais atharrachadh.

Tha grunn structaran clasaigeach eadar-dhealaichte ann, mar a chithear ann am Figear 2. Tha (a), (b) agus (c) uile nan structaran moduladair singilte le structar sìmplidh, ach tha leud loidhne a’ chìr tricead optaigeach a chaidh a chruthachadh air a chuingealachadh leis a’ leud-bann electro-optaigeach. Ma tha feum air cìr tricead optaigeach le tricead ath-aithris àrd, tha feum air dà moduladair no barrachd ann an sreath, mar a chithear ann am Figear 2(d)(e). Canar ath-shuidheadair electro-optaigeach ris an t-seòrsa structar mu dheireadh a bhios a’ gineadh cìr tricead optaigeach, is e sin am moduladair electro-optaigeach a tha air a chuir san ath-shuidheadair, no faodaidh an ath-shuidheadair fhèin buaidh electro-optaigeach a thoirt gu buil, mar a chithear ann am Figear 3.


FIG. 2 Iomadh inneal deuchainneach airson cìrean tricead optigeach a chruthachadh stèidhichte airmoduladairean electro-optaigeach

FIG. 3 Structaran grunn chuasaichean electro-optaigeach
03 Feartan cìr tricead optaigeach modulachaidh electro-optaigeach

Buannachd a h-aon: comas atharrachaidh

Leis gur leusair speactram farsaing a ghabhas atharrachadh a th’ anns an stòr solais, agus gu bheil leud-bann tricead obrachaidh sònraichte aig a’ mhodulator electro-optaigeach cuideachd, tha cìr tricead optaigeach modulachaidh electro-optaigeach comasach air atharrachadh a rèir tricead cuideachd. A bharrachd air an tricead a ghabhas atharrachadh, leis gu bheil gineadh cruth-tonn a’ mhodulator comasach air atharrachadh, tha tricead ath-aithris a’ chìr tricead optaigeach a thig às a sin comasach air atharrachadh cuideachd. Is e seo buannachd nach eil aig cìrean tricead optaigeach air an dèanamh le leusairean glaiste-mhodh agus meanbh-ath-shuidhichearan.

Buannachd a dhà: tricead ath-aithris

Chan e a-mhàin gu bheil an ìre ath-aithris sùbailte, ach faodar a choileanadh cuideachd gun an uidheamachd deuchainneach atharrachadh. Tha leud loidhne cìr tricead optaigeach modulachaidh electro-optaigeach co-ionann ris an leud-bann modulachaidh, tha leud-bann moduladair electro-optaigeach malairteach coitcheann 40GHz, agus faodaidh tricead ath-aithris cìr tricead optaigeach modulachaidh electro-optaigeach a bhith nas àirde na leud-bann cìr tricead optaigeach a ghineas a h-uile dòigh eile ach a-mhàin am microresonator (a dh’ fhaodas 100GHz a ruighinn).

Buannachd 3: cumadh speactramach

An coimeas ris a’ chìr optaigeach a chaidh a dhèanamh le dòighean eile, tha cumadh diosc optaigeach a’ chìr optaigeach modulaichte leictrea-optaigeach air a dhearbhadh le grunn ìrean saorsa, leithid comharra tricead rèidio, bholtaids claonaidh, poilearachd tachartais, msaa., a dh’ fhaodar a chleachdadh gus dian diofar chìrean a smachdachadh gus adhbhar cumadh speactram a choileanadh.

04 Cleachdadh cìr tricead optaigeach moduladair electro-optaigeach

Ann an cleachdadh practaigeach cìr tricead optaigeach moduladair electro-optaigeach, faodar a roinn ann an speactraman cìr singilte agus cìr dùbailte. Tha an t-astar loidhne ann an speactram cìr singilte glè chumhang, agus mar sin faodar cruinneas àrd a choileanadh. Aig an aon àm, an taca ris a’ chìr tricead optaigeach a thèid a thoirt gu buil le laser glaiste-mhodh, tha inneal cìr tricead optaigeach moduladair electro-optaigeach nas lugha agus nas fhasa a thionndadh. Tha an speactrometer cìr dùbailte air a thoirt gu buil le eadar-theachd dà chìr singilte co-leanailteach le triceadan ath-aithris beagan eadar-dhealaichte, agus is e an diofar ann an tricead ath-aithris an t-astar loidhne den speactram cìr eadar-theachd ùr. Faodar teicneòlas cìr tricead optaigeach a chleachdadh ann an ìomhaighean optaigeach, raon, tomhas tighead, calabrachadh ionnsramaidean, cumadh speactram tonn-chruth neo-riaghailteach, fotonaig tricead rèidio, conaltradh iomallach, falach optaigeach agus mar sin air adhart.


FIG. 4 Suidheachadh tagraidh cìr tricead optaigeach: A’ gabhail tomhas pròifil peileir aig astar luath mar eisimpleir


Àm puist: 19 Dùbhlachd 2023