02bộ điều biến quang điệnVàđiều chế quang điệnlược tần số quang
Hiệu ứng quang điện đề cập đến hiệu ứng làm thay đổi chiết suất của vật liệu khi đặt một điện trường vào. Có hai loại hiệu ứng quang điện chính, một là hiệu ứng quang điện sơ cấp, còn được gọi là hiệu ứng Pokels, đề cập đến sự thay đổi tuyến tính của chiết suất vật liệu với điện trường ứng dụng. Loại còn lại là hiệu ứng quang điện thứ cấp hay còn gọi là hiệu ứng Kerr, trong đó độ biến thiên chiết suất của vật liệu tỉ lệ với bình phương của điện trường. Hầu hết các bộ điều biến quang điện đều dựa trên hiệu ứng Pokels. Sử dụng bộ điều biến quang điện, chúng ta có thể điều chỉnh pha của ánh sáng tới và trên cơ sở điều chế pha, thông qua một chuyển đổi nhất định, chúng ta cũng có thể điều chỉnh cường độ hoặc độ phân cực của ánh sáng.
Có một số cấu trúc cổ điển khác nhau, như trong Hình 2. (a), (b) và (c) đều là các cấu trúc bộ điều biến đơn có cấu trúc đơn giản, nhưng độ rộng đường truyền của lược tần số quang được tạo ra bị giới hạn bởi cấu trúc quang điện băng thông. Nếu cần một lược tần số quang có tần số lặp lại cao thì cần có hai hoặc nhiều bộ điều biến theo tầng, như trong Hình 2(d)(e). Loại cấu trúc cuối cùng tạo ra lược tần số quang được gọi là bộ cộng hưởng quang điện, là bộ điều biến quang điện được đặt trong bộ cộng hưởng hoặc chính bộ cộng hưởng có thể tạo ra hiệu ứng quang điện, như trong Hình 3.
QUẢ SUNG. 2 Một số thiết bị thử nghiệm tạo lược tần số quang dựa trênbộ điều biến quang điện
QUẢ SUNG. 3 Cấu trúc của một số hộp quang điện
03 Đặc tính lược tần số quang điều chế quang điện
Ưu điểm thứ nhất: khả năng điều chỉnh
Vì nguồn sáng là laser phổ rộng có thể điều chỉnh và bộ điều chế quang điện cũng có băng thông tần số hoạt động nhất định nên lược tần số quang điều chế quang điện cũng có thể điều chỉnh tần số. Ngoài tần số có thể điều chỉnh được, do việc tạo dạng sóng của bộ điều biến có thể điều chỉnh được nên tần số lặp lại của lược tần số quang thu được cũng có thể điều chỉnh được. Đây là một lợi thế mà các lược tần quang được tạo ra bởi các laser khóa chế độ và các bộ cộng hưởng vi mô không có được.
Ưu điểm thứ hai: tần số lặp lại
Tốc độ lặp lại không chỉ linh hoạt mà còn có thể đạt được mà không cần thay đổi thiết bị thí nghiệm. Độ rộng đường truyền của lược tần số quang điều chế quang điện gần tương đương với băng thông điều chế, băng thông của bộ điều chế quang điện thương mại chung là 40GHz và tần số lặp lại của lược tần số quang điều chế quang điện có thể vượt quá băng thông lược tần số quang được tạo ra bằng tất cả các phương pháp khác ngoại trừ bộ cộng hưởng vi mô (có thể đạt tới 100GHz).
Ưu điểm 3: định hình quang phổ
So với lược quang được sản xuất bằng các cách khác, hình dạng đĩa quang của lược quang điều chế quang điện được xác định bởi một số bậc tự do, chẳng hạn như tín hiệu tần số vô tuyến, điện áp phân cực, phân cực sự cố, v.v., có thể được sử dụng để kiểm soát cường độ của các loại lược khác nhau nhằm đạt được mục đích định hình quang phổ.
04 Ứng dụng của lược tần quang điều chế quang điện
Trong ứng dụng thực tế của lược tần số quang điều biến quang điện, nó có thể được chia thành phổ lược đơn và kép. Khoảng cách dòng của phổ lược đơn rất hẹp nên có thể đạt được độ chính xác cao. Đồng thời, so với lược tần số quang được tạo ra bằng laser khóa chế độ, thiết bị lược tần số quang điều chế quang điện nhỏ hơn và có thể điều chỉnh tốt hơn. Máy quang phổ lược đôi được tạo ra bởi sự giao thoa của hai lược đơn kết hợp với tần số lặp lại hơi khác nhau và sự khác biệt về tần số lặp lại là khoảng cách giữa các vạch của phổ lược giao thoa mới. Công nghệ lược tần số quang học có thể được sử dụng trong hình ảnh quang học, phạm vi, đo độ dày, hiệu chuẩn thiết bị, định hình phổ dạng sóng tùy ý, quang tử tần số vô tuyến, liên lạc từ xa, tàng hình quang học, v.v.
QUẢ SUNG. 4 Kịch bản ứng dụng lược tần số quang: Lấy phép đo biên dạng viên đạn tốc độ cao làm ví dụ
Thời gian đăng: 19-12-2023