Enkele optische factoren over invloed op de modulator
Meerkanaalscommunicatie van verschillende systemen moet rekening houden met de gecombineerde informatie van verschillende kanalen, de overdracht van signalen via een glasvezelverbinding en de scheiding van een ontvanger met één kanaal voorafgaand aan de routering naar hun bestemming. Dus de toepassing van IO op dit gebied is om een optische multiplexer te bieden, de methode van modulatie en routering. Deze verschillende functies kunnen verband houden met de bundelsplitsing, schakelaar, modulatoren, filter, de bron en detector. Maar nu zal dit artikel zich richten op de modulator.
Hoewel beperkingen opgelegd door gelijkstroommodulatie van halfgeleiderinjectielasers momenteel de maximaal haalbare modulatie beperken, zijn echter meer dan 100 GH2 aangetoond. Verder creëert bij de meeste injectie-lasers stroommodulatie met hoge snelheid ook ongewenste golflengtemodulatie die problemen oproept voor systemen die WDM gebruiken. Om de bandbreedtecapaciteit van single-mode-vezelsystemen uit te breiden, is er dus een vereiste voor hogesnelheidsmodulatie die kan worden geleverd door IO golfgeleiderintensiteitsmodulatoren.
Bovendien is een grote verscheidenheid van voornamelijk elektro-optische modulatoren gerapporteerd die goede eigenschappen vertonen. Een belangrijke golfgeleidermodulator is bijvoorbeeld gebaseerd op een Y-vertakkingsinterferometer die gebruik maakt van optische faseverschuiving geproduceerd door het elektro-optische effect. Wanneer het elektrische veld dwars op de optische voortplantingsrichting wordt aangelegd. Geïntegreerde optica en fotonica een lithiumniobate strip golfgeleider fasemodulator ontworpen voor werking bij een golflengte van 1,3 μm is 2 cm lang met een afstand tussen de elektroden van 25 μm.
De elektro-optische eigenschap kan worden gebruikt in een interfero-metrische intensiteitsmodulator. Het apparaat omvat twee Y-overgangen die een gelijke verdeling van het optische ingangsvermogen geven. Zonder potentiaal toegepast op de elektroden, wordt het optische ingangsvermogen gesplitst in de twee armen bij de eerste Y-junctie en komt het aan bij de tweede Y-junctie in fase waardoor een intensiteitsmaximum wordt verkregen bij de golfgeleideruitvoer. Deze voorwaarde komt overeen met de aan-status. Als alternatief wordt, wanneer een potentiaal wordt aangelegd op de elektroden, die werken in een push-pull-modus op de twee armen van de interferometer, een differentiële faseverandering gecreëerd tussen de signalen in de twee armen. De daaropvolgende recombinatie van de signalen geeft aanleiding tot constructieve of destructieve interferentie in de uitgangsgolfgeleider. Daarom heeft het proces het effect van het omzetten van de fasemodulatie in intensiteitsmodulatie. Een faseverschuiving van π tussen de twee armen geeft de uit-stand voor het apparaat.
Hoge snelheid interferometrische modulatoren zijn aangetoond met lithiumniobaat golfgeleiders. Een 100 GHz modulatiebandbreedte is gerapporteerd voor een interferometer die een aan / uit-spanning van minder dan 5V gebruikt. Vergelijkbare apparaten die elektroden op één arm bevatten kunnen worden gebruikt als schakelaars en worden in het algemeen aangeduid als gebalanceerde bruginterferometrische schakelaars. Een interferometrische modulator op basis van vlakke golfgeleiders heeft ook prestaties aangetoond als een optische vermogensverzwakker. Dit apparaat, aangeduid als een variabele optische verzwakker (VOA), is nuttig in golflengteverdelingsnetwerken. In zijn eenvoudigste vorm verzwakt de VOA een Y-junctie interferometrische modulator gebaseerd op de Mach – Zehnder interferometer. Geïntegreerde optica en fotonica optisch signaalvermogen tot een gewenst niveau dat nodig kan zijn voor het regelen van optische vermogensniveaus voorafgaand aan optische versterkers en ontvangers, of voor kanaalvereffening.
Een typisch dempingsbereik verkregen van een dergelijke VOA is 0 tot 20 dB, terwijl specifieke apparaten een hogere demping tot 38 dB kunnen bieden. VOA die dit hoge dempingsniveau biedt, kan bijvoorbeeld worden gebruikt om een WDM-kanaal te blokkeren. Bruikbare modulatoren kunnen ook worden verkregen door gebruik te maken van het akoesto-optische effect. Deze apparaten, die een lichtstraal afbuigen, zijn gebaseerd op de diffractie van licht geproduceerd door een akoestische golf die door een transparant medium reist. De akoestische golf produceert een periodieke variatie in dichtheid langs zijn pad die op zijn beurt aanleiding geeft tot overeenkomstige veranderingen in brekingsindex in het medium als gevolg van het foto-elastische effect. Daarom wordt een bewegend optisch fasediffractierooster in het medium geproduceerd. Elke lichtstraal die door het medium passeert en het pad van de akoestische golf kruist, wordt door dit faseraster van de nulde orde afgebogen naar hogere orde modi.
Een IO akoesto-optische afbuigmodulat Praag bestaat uit een piëzo-elektrische dunne film op het substraat van de optische golfgeleider. Zoals titanium in het oppervlak van de lithiumdiffusie of verspreid naar buiten. Een akoestische emissie is parallel aan de golfgeleider om een akoestische oppervlaktegolf (SAW) te vormen, waarvan de meeste focussen op een lange diepte van een akoestische golfenergie binnen het bereik van het oppervlak. Golf bestaat uit het opnemen van parallelle elektrode wordt afgezet op het substraat van vork verwijst naar het elektrodesysteem. Het wordt geleid door dunne film golfgeleiderinteractie en SAW een lichtstraalafbuiging, omdat zowel licht als akoestische energie. De afbuiging van de lichtstraalmodulator van de golfgeleider hangt gedeeltelijk af van de breedte van de energieopwekkingsefficiëntie en SAW, wat ook een beperkte hoeveelheid interactie tussen de lengte van het apparaat is. Hoewel de diffractie-efficiëntie in het algemeen lager is (minder dan 20%), is de diffractie aan / uit-verhouding zeer hoog. Als een resultaat verschaffen deze effectieve schakelinrichtingen en de amplitude- of frequentiemodulator.
FOCC is een professionele fabrikant van optische vezels , als u vragen heeft over optische producten, welkom op ons web om te bezoeken. http://www.focc-fiber.com