מהו מסרק תדרים אופטי של מודולטור אלקטרו-אופטי? חלק שני

02מודולטור אלקטרו-אופטיוכןאפנון אלקטרו-אופטימסרק תדרים אופטי

אפקט אלקטרו-אופטי מתייחס להשפעה כי מדד השבירה של חומר משתנה כאשר מוחל שדה חשמלי. ישנם שני סוגים עיקריים של אפקט אלקטרו-אופטי, האחד הוא האפקט האלקטרו-אופטי העיקרי, המכונה גם אפקט Pokels, המתייחס לשינוי ליניארי של מדד השבירה של החומר עם השדה החשמלי המופעל. השני הוא האפקט האלקטרו-אופטי המשני, המכונה גם אפקט קר, בו השינוי במדד השבירה של החומר פרופורציונלי לריבוע השדה החשמלי. מרבית המודולטורים האלקטרו-אופטיים מבוססים על אפקט Pokels. בעזרת המודולטור האלקטרו-אופטי, אנו יכולים לשנות את השלב של אור האירוע, ועל בסיס אפנון הפאזה, באמצעות המרה מסוימת, אנו יכולים גם לשנות את העוצמה או הקיטוב של האור.

ישנם כמה מבנים קלאסיים שונים, כפי שמוצג באיור 2. (א), (ב) ו- (ג) הם כולם מבני מודולטור יחיד עם מבנה פשוט, אך רוחב הקו של מסרק התדרים האופטי שנוצר מוגבל על ידי רוחב הפס האלקטרו-אופטי. אם נדרש מסרק תדרים אופטי עם תדר חוזר גבוה, נדרשים שני מודולטורים או יותר במפל, כפי שמוצג באיור 2 (ד) (ה). סוג המבנה האחרון המייצר מסרק תדרים אופטי נקרא מהדהד אלקטרו-אופטי, שהוא המודולטור האלקטרו-אופטי המוצב בתהודה, או שהתהודה עצמה יכולה לייצר אפקט אלקטרו-אופטי, כפי שמוצג באיור 3.

תְאֵנָה. 2 מספר מכשירים ניסויים לייצור מסרקי תדרים אופטיים המבוססים עלמודולטורים אלקטרו-אופטיים

תְאֵנָה. 3 מבנים של כמה חללים אלקטרו-אופטיים
03 מאפייני מסרק תדר אופטי אלקטרו-אופטי

יתרון אחד: כוונון

מכיוון שמקור האור הוא לייזר רחב-ספקטרום מכוון, ולמודולטור האלקטרו-אופטי יש גם רוחב פס מסוים של תדר הפעלה, מסרק התדרים האופטי האלקטרו-אופטי ניתן לכוון גם תדרים. בנוסף לתדר הניתן לכוונון, מכיוון שייצור צורות הגל של המודולטור ניתן לכוונון, ניתן לכוונן גם תדר החזרה של מסרק התדרים האופטי שהתקבל. זהו יתרון שאין מסרקי תדרים אופטיים המיוצרים על ידי לייזרים נעולים במצב ומיקרו-פונים.

יתרון שני: תדר חזרה

שיעור החזרה אינו רק גמיש, אלא גם ניתן להשיג מבלי לשנות את הציוד הניסוי. רוחב הקו של מסרק התדרים האופטי האלקטרו-אופטי, שווה בערך לרוחב הפס המודוללי, רוחב הפס האלקטרו-אופטי המסחרי הכללי הוא 40GHz, ורוחב התדר האופטי האלקטרו-אופטי האלקטרו-אופטי יכול לחזר על התדר האחרים של התדר האופטי.

יתרון 3: עיצוב ספקטרלי

בהשוואה למסרק האופטי המיוצר על ידי דרכים אחרות, צורת הדיסק האופטי של המסרק האופטי האלקטרו-אופטי האלקטרו-אופטי נקבעת על ידי מספר דרגות של חופש, כמו אות תדר רדיו, מתח הטיה, קיטוב אירועים וכו ', אשר ניתן להשתמש בהם כדי לשלוט על עוצמתם של מסרקים שונים כדי להשיג את המטרה של עיצוב ספקטרלי.

04 יישום של מסרק תדרים אופטי של מודולטור אלקטרו-אופטי

ביישום המעשי של מסרק התדרים האופטי של מודולטור אלקטרו-אופטי, ניתן לחלק אותו לספקטרום מסרק יחיד וכפול. מרווח הקווים של ספקטרום מסרק יחיד הוא צר מאוד, כך שניתן להשיג דיוק גבוה. במקביל, בהשוואה למסרק התדרים האופטי המיוצר על ידי לייזר נעול מצב, המכשיר של מסרק התדרים האופטי האלקטרו-אופטי הוא קטן וניתן לכוונון טוב יותר. ספקטרומטר המסרק הכפול מיוצר על ידי הפרעה של שני מסרקים בודדים קוהרנטיים עם תדרי חזרות שונים במקצת, וההבדל בתדירות החזרה הוא מרווח הקו של ספקטרום מסרק ההפרעות החדש. ניתן להשתמש בטכנולוגיית מסרק תדרים אופטיים בהדמיה אופטית, טווח, מדידת עובי, כיול מכשירים, עיצוב ספקטרום צורת גל שרירותי, פוטוניקה בתדר רדיו, תקשורת מרחוק, התגנבות אופטית וכן הלאה.

תְאֵנָה. 4 תרחיש יישומים של מסרק תדרים אופטיים: נטילת מדידה של פרופיל הכדור המהיר כדוגמה