Някои оптични фактори за влиянието на модулатора
Многоканалната комуникация на различни системи трябва да отчита комбинираната информация от различни канали, предаването на сигнал през оптична връзка и отделянето на едноканален приемник преди насочване към местоназначението им. Така че приложението на IO в това поле е да осигури оптичен мултиплексор, методът на модулация и маршрутизация. Тези различни функции могат да бъдат свързани с разделяне на лъча, превключвател, модулатори, филтър, източник и детектор. Но сега тази статия ще се фокусира върху модулатора.
Въпреки че ограниченията, наложени чрез модулация на постоянен ток на полупроводникови инжекционни лазери, понастоящем ограничават максимално постижимата модулация, все пак са доказани повече от 100 GH2. Освен това при повечето лазерни инжекции високоскоростната токова модулация също създава нежелана модулация на дължината на вълната, което създава проблеми на системите, използващи WDM. По този начин за разширяване на възможностите за честотна лента на едномодовите влакнести системи има изискване за високоскоростна модулация, която може да бъде осигурена от IO модулатори на интензитета на вълновод.
Освен това е съобщено голямо разнообразие от предимно електрооптични модулатори, които проявяват добри характеристики. Например важен вълнообразен модулатор се основава на интерферометър Y-клон, който използва оптично фазово изместване, произведено от електрооптичния ефект. Когато електрическото поле се прилага напречно към посоката на оптичното разпространение. Интегрираната оптика и фотоника литиев ниобатен лентен вълнообразен фазов модулатор, проектиран за работа при дължина на вълната 1,3 µm, е 2 cm дължина с разстояние между електродите 25 µm.
Електрооптичното свойство може да бъде използвано в модулатор на интерферометричен интензитет. Устройството се състои от две Y-кръстовища, които дават равно разделение на входната оптична мощност. Без потенциал, приложен към електродите, входната оптична мощност се разделя на двете рамена в първата Y-връзка и пристига във втория Y-съединение във фаза, като дава максимална интензивност на изхода на вълновода. Това условие съответства на състоянието на включване. Алтернативно, когато се прилага потенциал към електродите, които работят в режим на издърпване на двете рамена на интерферометъра, между сигналите в двете рамена се създава диференциална фазова промяна. Последващата рекомбинация на сигналите поражда конструктивни или разрушителни смущения в изходния вълновод. Следователно процесът има ефект от превръщането на фазовата модулация в модулация по интензивност. Фазовото изместване π между двете рамена дава изключено състояние на устройството.
Демонстрирани са високоскоростни интерферометрични модулатори, включващи литиеви ниобатни вълноводи. За интерферометър, използващ напрежение по-малко от 5 V, е отчетена честотна лента за модулация от 100 GHz. Подобни устройства, включващи електроди само на едно рамо, могат да се използват като превключватели и обикновено се наричат балансирани мостови интерферометрични превключватели. Интерферометричният модулатор, базиран на равнинни вълноводи, също демонстрира производителност като оптичен атенюатор на мощността. Това устройство, наричано променлив оптичен атенюатор (VOA), е полезно в мрежи за разделяне на дължината на вълната. В най-простата си форма VOA отслабва интерферометричния модулатор на Y-кръстовището на базата на интерферометъра Mach – Zehnder. Интегрирана оптична и фотоническа мощност на оптичния сигнал до желано ниво, което може да е необходимо за контрол на нивата на оптичната мощност преди оптичните усилватели и приемници, или за изравняване на канала.
Типичен диапазон на затихване, получен от такава VOA, е от 0 до 20 dB, докато специфичните устройства могат да осигурят по-голямо затихване до 38 dB. VOA, осигуряваща това високо ниво на затихване, може да се използва например за блокиране на WDM канал. Може да се получат и полезни модулатори, използващи акустооптичен ефект. Тези устройства, които отклоняват светлинен лъч, се основават на дифракцията на светлината, произведена от акустична вълна, пътуваща през прозрачна среда. Акустичната вълна произвежда периодично изменение на плътността по пътя си, което от своя страна води до съответните промени в показателя на пречупване в средата поради фотоеластичния ефект. Следователно, в средата се получава движеща се оптична дифракционна решетка с оптична фаза. Всеки светлинен лъч, преминаващ през средата и преминаващ по пътя на акустичната вълна, се дифрактира от тази фазова решетка от нулев ред в режими от по-висок ред.
IO акустооптична отклоняваща модулна прага се състои от пиезоелектричен тънък филм върху основата на оптичния вълновод. Като титан в повърхността на литиевата дифузия или разпространена навън форма. Акустичната емисия е успоредна на вълновода за образуване на повърхностна акустична вълна (SAW), по-голямата част от която се фокусира върху акустична вълна с голяма дълбочина в обхвата на повърхността. Вълната е съставена от включване на паралелен електрод, депозиран върху субстрата на вилицата, се отнася до електродната система. Тя се ръководи от взаимодействие на вълновод с тънък филм и SAW отклонение на светлинния лъч, тъй като светлината и акустичната енергия. Отклонението на лъча на светлинен модулатор на вълновод отчасти зависи от ширината на ефективността на генериране на енергия и SAW, което също е ограничено количество взаимодействие между дължината на устройството. Въпреки че ефективността на дифракцията като цяло е по-ниска (по-малко от 20%), съотношението на дифракция за изключване е много високо. В резултат на това се осигуряват ефективни комутационни устройства и амплитуда или честотен модулатор.
FOCC е професионален производител на оптични влакна , ако имате някакви нужди относно оптичните продукти, добре дошли в нашата уеб страница за посещение. http://www.focc-fiber.com
