Aplicação tecnológica demodulador eletro-óptico
Um modulador eletro-óptico（Modulador EOM） é um elemento de controle de sinal que utiliza o efeito eletro-óptico para modular um feixe de luz. Seu princípio de funcionamento é geralmente alcançado através do efeito Pockels (efeito Pockels, também conhecido como efeito Pockels), que se aproveita do fenômeno em que o índice de refração de materiais ópticos não lineares muda sob a ação de campos elétricos.
A estrutura básica do modulador eletro-óptico geralmente inclui um cristal (cristal de Pockels) com efeito eletro-óptico, e o material comum é o niobato de lítio (LiNbO₃). A voltagem necessária para induzir uma mudança de fase é chamada de voltagem de meia onda. Para cristais de Pockels, centenas ou mesmo milhares de volts são normalmente necessários, daí a necessidade de amplificadores de alta voltagem. O circuito eletrônico apropriado pode comutar uma voltagem tão alta em poucos nanossegundos, permitindo que o EOM seja usado como um comutador óptico rápido; Devido à natureza capacitiva dos cristais de Pockels, esses drivers precisam fornecer uma quantidade considerável de corrente (no caso de comutação ou modulação rápida, a capacitância deve ser minimizada para reduzir a perda de energia). Em outros casos, como quando apenas uma pequena modulação de amplitude ou fase é necessária, apenas uma pequena voltagem é necessária para a modulação. Outros materiais de cristal não lineares usados em moduladores eletro-ópticos (Modulador EOM) incluem titanato de potássio (KTP), borato de beta-bário (BBO, adequado para maior potência média e/ou frequências de comutação mais altas), tantalato de lítio (LiTaO3) e fosfato de amônio (NH4H2PO4, ADP, com propriedades eletro-ópticas específicas).
Moduladores eletro-ópticos（Modulador EO） apresentam importante potencial de aplicação em diversos campos de alta tecnologia:
1. Comunicação por fibra óptica: Nas redes de telecomunicações modernas, os moduladores eletro-ópticos (Modulador EO） são usados para modular sinais ópticos, garantindo uma transmissão de dados eficiente e confiável em longas distâncias. Ao controlar com precisão a fase ou amplitude da luz, é possível alcançar uma transmissão de informações em alta velocidade e grande capacidade.
2. Espectroscopia de precisão: O modulador eletro-óptico modula a fonte de luz no espectrômetro para melhorar a precisão da medição. Ao modular rapidamente a frequência ou fase do sinal óptico, é possível auxiliar na análise e identificação de componentes químicos complexos, e a resolução e a sensibilidade da medição espectral podem ser aprimoradas.
3. Processamento óptico de dados de alto desempenho: modulador eletro-óptico no sistema de computação e processamento de dados ópticos, através da modulação em tempo real de sinais ópticos para melhorar a velocidade e a flexibilidade do processamento de dados. Com a característica de resposta rápida do EOM, é possível realizar o processamento e a transmissão de dados ópticos de alta velocidade e baixa latência.
4. Tecnologia laser: O modulador eletro-óptico pode controlar a fase e a amplitude do feixe de laser, proporcionando suporte para imagens precisas, processamento a laser e outras aplicações. Ao modular com precisão os parâmetros do feixe de laser, é possível obter um processamento a laser de alta qualidade.
Horário da publicação: 07/01/2025