עקרון העבודה של מודולטור עוצמה משותף

עקרון העבודה של משותףמווסת עוצמה

עקרון הפעולה של מווסת עוצמה משתנה בהתאם לסוג. להלן עקרונות הפעולה של מווסת עוצמה נפוצים:

1. מאך-זנדר עוצמת מודולטור (מודולטור MZM)
עיקרון ליבה: מבוסס על אפקט ההתאבכות של האור. עקרון האפנון עוצמה אלקטרו-אופטיהיא לנצל את האפקט האלקטרו-אופטי של גבישים ולהשיג אפנון עוצמה המבוסס על עקרון ההתאבכות של אור מקוטב. האפקט האלקטרו-אופטי של גביש מתייחס לתופעה שבה מקדם השבירה של הגביש משתנה תחת פעולת שדה חשמלי חיצוני, מה שגורם להבדל פאזה בין אור העובר דרך הגביש בכיווני קיטוב שונים, ובכך משנה את מצב הקיטוב של האור.
תהליך עבודה:
אור הקלט מחולק לשני נתיבים על ידי מפצל קרן ועובר דרך שתי זרועות מוליך גל בהתאמה.
הפעלת מתח חיצוני על זרוע אחת או שתיהן וניצול האפקט האלקטרו-אופטי (כגון האפקט האלקטרו-אופטי הליניארי של גביש ליתיום ניובט) כדי לשנות את מקדם השבירה של מוליך הגל, ובכך לשנות את המופע של גל האור בזרועות.
שתי אלומות אור מתאחדות מחדש בקצה המוצא, ובשל הפרשי פאזה שונים, עלולות להתרחש השפעות בונות או הרסניות של הפרעות, וכתוצאה מכך יתרחשו שינויים בעוצמת אור המוצא עם המתח.
כאשר הפרש הפאזה בין שתי הזרועות הוא 0, עוצמת אור המוצא היא במקסימום (במצב "פעיל"); כאשר הפרש הפאזה הוא π, עוצמת אור המוצא ממוזערת (במצב "כבוי"), ומשיג אפנון עוצמה.

2. מודולטור עוצמת ספיגה חשמלית (EAM)
עיקרון ליבה: ניצול אפקט האלקטרו-ספיגה של חומרי בארות קוונטיות.
תהליך עבודה:
הפעלת שדה חשמלי חיצוני על חומרים מוליכים למחצה של בארות קוונטיות משנה את מקדם הבליעה של החומר.
כאשר אור עובר דרך חומר, עוצמתו משתנה עקב שינויים במקדם הבליעה, ובכך מושג אפנון עוצמת האור.
בדרך כלל דורש הטיה הפוכה, ולאות החשמלי הקלט יש קשר אקספוננציאלי עם עוצמת האור ביציאה, מה שהופך אותו מתאים לתקשורת אופטית במהירות גבוהה.

3.מודולטור עוצמה אקוסטו-אופטי
עיקרון ליבה: מבוסס על האפקט האקוסטו-אופטי.
תהליך עבודה:
יצירת גלי אולטרסאונד בגביש ליצירת סורג עם שינויים תקופתיים במקדם השבירה.
כאשר אור עובר דרך סורג, מתרחשת דיפרקציה, ועוצמת האור המועבר קשורה לעוצמת גלי האולטרסאונד. על ידי שליטה בעוצמת או בתדירות גלי האולטרסאונד, ניתן לווסת את עוצמת האור המופקת.

4. מודולטור עוצמת גביש נוזלי
עיקרון ליבה: ניצול המאפיין של גביש נוזלי לשינוי העברה שלו תחת שדה חשמלי.
תהליך עבודה:
כיוון היישור של מולקולות גביש נוזלי משתנה תחת פעולת שדה חשמלי, מה שמשפיע על העברת האור.
על ידי הפעלת מתחים שונים כדי לשלוט על העברת האור של גבישים נוזליים, עוצמת האור ביציאה מווסתת, דבר הנמצא בשימוש נפוץ בתחומי התצוגה וההדמיה.
לסוגים שונים של מווסתי עוצמה יש מאפיינים משלהם מבחינת עקרונות, ביצועים ותרחישי יישום, ויש לבחור את הסוג המתאים בהתאם לצרכים הספציפיים.