Nguyên tắc cơ bản của bộ điều biến quang học

Bộ điều biến quang học, được sử dụng để kiểm soát cường độ ánh sáng, phân loại quang điện, nhiệt, acoustooptic, tất cả các lý thuyết cơ bản, cơ bản về hiệu ứng quang điện.
Bộ điều biến quang học là một trong những thiết bị quang học tích hợp quan trọng nhất trong giao tiếp quang tốc độ cao và tầm ngắn. Bộ điều biến ánh sáng theo nguyên tắc điều chế của nó, có thể được chia thành quang điện, nhiệt, acoustooptic, tất cả quang học, v.v., chúng dựa trên lý thuyết cơ bản là một loạt các dạng khác nhau của hiệu ứng quang, hiệu ứng phân phối, hiệu ứng phân phối.

CácBộ điều biến quang điệnlà một thiết bị điều chỉnh chỉ số khúc xạ, độ hấp thụ, biên độ hoặc pha của ánh sáng đầu ra thông qua sự thay đổi của điện áp hoặc điện trường. Nó vượt trội so với các loại bộ điều biến khác về mất mát, tiêu thụ năng lượng, tốc độ và tích hợp, và cũng là bộ điều biến được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Trong quá trình truyền, truyền và tiếp nhận quang học, bộ điều biến quang học được sử dụng để kiểm soát cường độ ánh sáng và vai trò của nó là rất quan trọng.

Mục đích của điều chế ánh sáng là biến đổi tín hiệu mong muốn hoặc thông tin được truyền, bao gồm loại bỏ tín hiệu nền, loại bỏ nhiễu và chống can thiệp, để giúp dễ dàng xử lý, truyền và phát hiện.

Các loại điều chế có thể được chia thành hai loại rộng tùy thuộc vào nơi thông tin được tải vào sóng ánh sáng:

Một là công suất lái của nguồn ánh sáng được điều chỉnh bởi tín hiệu điện; Khác là điều chỉnh phát sóng trực tiếp.

Cái trước chủ yếu được sử dụng để giao tiếp quang học, và cái sau chủ yếu được sử dụng để cảm biến quang học. Tóm lại: Điều chế nội bộ và điều chế bên ngoài.

Theo phương pháp điều chế, loại điều chế là:

1) Điều chế cường độ;

2) Điều chế pha;

3) điều chế phân cực;

4) Điều chế tần số và bước sóng.

1.1, Điều chế cường độ

Điều chế cường độ ánh sáng là cường độ của ánh sáng là đối tượng điều chế, việc sử dụng các yếu tố bên ngoài để đo DC hoặc thay đổi chậm của tín hiệu ánh sáng thành thay đổi tần số nhanh hơn của tín hiệu ánh sáng, do đó có thể sử dụng bộ khuếch đại lựa chọn tần số AC để khuếch đại, và sau đó lượng được đo liên tục.

1.2, điều chế pha

Nguyên tắc sử dụng các yếu tố bên ngoài để thay đổi pha của sóng ánh sáng và đo đại lượng vật lý bằng cách phát hiện các thay đổi pha được gọi là điều chế pha quang.

Pha của sóng ánh sáng được xác định bởi chiều dài vật lý của sự lan truyền ánh sáng, chỉ số khúc xạ của môi trường lan truyền và phân phối của nó, có nghĩa là, sự thay đổi của pha của sóng ánh sáng có thể được tạo ra bằng cách thay đổi các tham số trên để đạt được điều chế pha.

Vì máy dò ánh sáng nói chung không thể nhận thấy sự thay đổi của pha của sóng ánh sáng, chúng ta phải sử dụng công nghệ nhiễu của ánh sáng để biến đổi sự thay đổi pha thành sự thay đổi cường độ ánh sáng, để đạt được sự phát hiện của các đại lượng vật lý bên ngoài, do đó, điều chế pha quang phải bao gồm hai phần: một phần là cơ chế vật lý của sự thay đổi pha ánh sáng; Thứ hai là sự can thiệp của ánh sáng.

1.3. Điều chế phân cực

Cách đơn giản nhất để đạt được điều chế ánh sáng là xoay hai phân cực so với nhau. Theo định lý của Malus, cường độ ánh sáng đầu ra là I = I0COS2α

Trong đó: I0 đại diện cho cường độ ánh sáng được truyền bởi hai phân cực khi mặt phẳng chính là nhất quán; Alpha đại diện cho góc giữa hai mặt phẳng chính của Polarizer.

14 Điều chế tần số và bước sóng

Nguyên tắc sử dụng các yếu tố bên ngoài để thay đổi tần số hoặc bước sóng của ánh sáng và đo số lượng vật lý bên ngoài bằng cách phát hiện các thay đổi về tần số hoặc bước sóng của ánh sáng được gọi là điều chỉnh tần số và bước sóng của ánh sáng.