Sealladh farsaing air ceithir moduladairean cumanta

Sealladh farsaing air ceithir moduladairean cumanta

Tha am pàipear seo a’ toirt a-steach ceithir dòighean modulachaidh (ag atharrachadh meud an leusair anns an raon ùine nanosecond no fo-nanosecond) a thathas a’ cleachdadh as trice ann an siostaman leusair snàithleach. Tha iad sin a’ gabhail a-steach AOM (modulachadh acousto-optigeach), EOM (modulachadh electro-optigeach), SOM/SOA(ris an canar cuideachd modulachadh leth-chonnsachaidh mar mheudachadh solais leth-chonnsachaidh), agusmodulachadh leusair dìreachNam measg, AOM,EOMBuinidh SOM do mhodachadh taobh a-muigh, no modachadh neo-dhìreach.

1. Moduladair fuaimneach-optaigeach (AOM)

’S e pròiseas fiosaigeach a th’ ann am modachadh acousto-optigeach a bhios a’ cleachdadh buaidh acousto-optigeach gus fiosrachadh a luchdachadh air giùlan optigeach. Nuair a bhios e ga mhodachadh, thèid an comharra dealain (modachadh leud-thomhas) a chur an sàs an toiseach anns an transducer electro-acoustic, a thionndaidheas an comharra dealain gu raon ultrasonach. Nuair a thèid an tonn solais tron ​​mheadhan acousto-optigeach, thèid an giùlan optigeach a mhodachadh agus bidh e na thonn le dian-mhodachadh a bhios a’ giùlan fiosrachaidh air sgàth gnìomh an acousto-optigeach.

2. Moduladair electro-optaigeach(EOM)

'S e moduladair electro-optaigeach moduladair a bhios a' cleachdadh buaidhean electro-optaigeach criostalan electro-optaigeach sònraichte, leithid criostalan lithium niobate (LiNb03), criostalan GaAs (GaAs) agus criostalan lithium tantalate (LiTa03). Is e a' bhuaidh electro-optaigeach nuair a thèid bholtadh a chur air a' chriostal electro-optaigeach, gun atharraich clàr-amais ath-tharraingeach a' chriostail electro-optaigeach, agus mar thoradh air sin bidh atharrachaidhean ann am feartan tonn solais a' chriostail, agus thèid moduladachadh ìre, leud, dian agus staid polarachaidh an t-soidhne optaigeach a thoirt gu buil.

Figear: Rèiteachadh àbhaisteach cuairt draibhear EOM

3. Moduladair Optaigeach Leth-chonnsair/Amplifier Optaigeach Leth-chonnsair (SOM/SOA)

Mar as trice, bidh amplifier optigeach leth-sheoltaiche (SOA) air a chleachdadh airson leudachadh comharran optigeach, agus tha na buannachdan aige leithid chip, caitheamh cumhachd ìosal, taic airson a h-uile còmhlan, msaa., agus tha e na roghainn eile san àm ri teachd an àite amplifiers optigeach traidiseanta leithid EDFA (Amplifier snàithleach le dopadh erbium). Tha moduladair optaigeach leth-chonnsachaidh (SOM) mar an aon inneal ri amplifier optaigeach leth-chonnsachaidh, ach tha an dòigh anns a bheil e air a chleachdadh beagan eadar-dhealaichte bhon dòigh anns a bheil e air a chleachdadh le amplifier SOA traidiseanta, agus tha na comharran air a bheil e a’ cur fòcas nuair a thèid a chleachdadh mar moduladair solais beagan eadar-dhealaichte bho na comharran a thathas a’ cleachdadh mar amplifier. Nuair a thèid a chleachdadh airson leudachadh comharran optaigeach, mar as trice thèid sruth dràibhidh seasmhach a thoirt don SOA gus dèanamh cinnteach gu bheil an SOA ag obair anns an roinn loidhneach; Nuair a thèid a chleachdadh gus cuislean optaigeach a mhodachadh, bidh e a’ cur comharran optaigeach leantainneach a-steach don SOA, a’ cleachdadh cuislean dealain gus smachd a chumail air sruth dràibhidh an SOA, agus an uairsin a’ cumail smachd air staid toraidh an SOA mar leudachadh/lughdachadh. A’ cleachdadh feartan leudachadh is lughdachadh an SOA, chaidh am modh modulachaidh seo a chuir an sàs mean air mhean ann an cuid de thagraidhean ùra, leithid mothachadh snàithleach optaigeach, LiDAR, ìomhaighean meidigeach OCT agus raointean eile. Gu sònraichte airson cuid de shuidheachaidhean a dh’ fheumas meud, caitheamh cumhachd agus co-mheas cuir às an ìre mhath àrd.

4. Faodaidh moduladh dìreach leusair an comharra optigeach a mhodachadh cuideachd le bhith a’ cumail smachd dìreach air sruth claonadh an leusair, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal, gheibhear leud cuisle 3 nanosecond tro mhodachadh dìreach. Chithear gu bheil spìc aig toiseach a’ chuisle, a tha air adhbhrachadh le fois giùlan an leusair. Ma tha thu airson cuisle de mu 100 picosecond fhaighinn, faodaidh tu am spìc seo a chleachdadh. Ach mar as trice chan eil sinn airson am spìc seo a bhith againn.

Geàrr-chunntas

Tha AOM freagarrach airson toradh cumhachd optigeach ann am beagan wattaichean agus tha gnìomh gluasaid tricead aige. Tha EOM luath, ach tha iom-fhillteachd an dràibhidh àrd agus tha an co-mheas cuir às ìosal. Is e SOM (SOA) an fhuasgladh as fheàrr airson astar GHz agus co-mheas cuir às àrd, le caitheamh cumhachd ìosal, mion-sgrùdadh agus feartan eile. Is e diodes laser dìreach an fhuasgladh as saoire, ach bi mothachail air atharrachaidhean ann an feartan speactram. Tha buannachdan agus eas-bhuannachdan fhèin aig gach sgeama modulachaidh, agus tha e cudromach riatanasan an tagraidh a thuigsinn gu ceart nuair a thaghas tu sgeama, agus a bhith eòlach air buannachdan agus eas-bhuannachdan gach sgeama, agus an sgeama as freagarraiche a thaghadh. Mar eisimpleir, ann an mothachadh snàithleach sgaoilte, is e an AOM traidiseanta am prìomh fhear, ach ann an cuid de dhealbhaidhean siostam ùra, tha cleachdadh sgeamaichean SOA a’ fàs gu luath, ann an cuid de sgeamaichean traidiseanta liDAR gaoithe a’ cleachdadh AOM dà-ìre, an dealbhadh sgeama ùr gus a’ chosgais a lughdachadh, am meud a lughdachadh, agus an co-mheas cuir às a leasachadh, thathas a’ gabhail ris an sgeama SOA. Anns an t-siostam conaltraidh, mar as trice bidh an siostam astar ìosal a’ gabhail ris an sgeama modulachaidh dìreach, agus mar as trice bidh an siostam astar àrd a’ cleachdadh an sgeama modulachaidh electro-optigeach.