02modulatore elettro-otticuèmodulazione elettro-otticapettine di frequenza ottica
L'effettu elettro-otticu si riferisce à l'effettu chì l'indice di rifrazione di un materiale cambia quandu un campu elettricu hè applicatu. Ci sò dui tipi principali d'effettu elettro-otticu, unu hè l'effettu elettro-otticu primariu, cunnisciutu ancu cum'è effettu Pokels, chì si riferisce à u cambiamentu lineare di l'indice di rifrazione di u materiale cù u campu elettricu applicatu. L'altru hè l'effettu elettro-otticu secundariu, cunnisciutu ancu cum'è effettu Kerr, in u quale u cambiamentu di l'indice di rifrazione di u materiale hè proporzionale à u quadratu di u campu elettricu. A maiò parte di i modulatori elettro-ottici sò basati nantu à l'effettu Pokels. Usendu u modulatore elettro-otticu, pudemu modulà a fase di a luce incidente, è nantu à a basa di a modulazione di fase, per mezu di una certa cunversione, pudemu ancu modulà l'intensità o a polarizazione di a luce.
Ci sò parechje strutture classiche diverse, cum'è mostratu in a Figura 2. (a), (b) è (c) sò tutte strutture à modulatore unicu cù una struttura simplice, ma a larghezza di linea di u pettine di frequenza ottica generatu hè limitata da a larghezza di banda elettro-ottica. Sè hè necessariu un pettine di frequenza ottica cù una alta frequenza di ripetizione, sò richiesti dui o più modulatori in cascata, cum'è mostratu in a Figura 2(d)(e). L'ultimu tipu di struttura chì genera un pettine di frequenza ottica hè chjamatu risonatore elettro-otticu, chì hè u modulatore elettro-otticu piazzatu in u risonatore, o u risonatore stessu pò pruduce un effettu elettro-otticu, cum'è mostratu in a Figura 3.
FIG. 2 Parechji dispusitivi sperimentali per generà pettini di frequenza ottica basati nantu àmodulatori elettro-ottici
FIG. 3 Strutture di parechje cavità elettro-ottiche
03 Caratteristiche di u pettine di frequenza ottica di modulazione elettro-ottica
Vantaghju unu: sintonizzabilità
Siccomu a fonte di luce hè un laser à spettru largu sintonizabile, è u modulatore elettro-otticu hà ancu una certa larghezza di banda di frequenza operativa, u pettine di frequenza ottica di modulazione elettro-ottica hè ancu sintonizabile in frequenza. In più di a frequenza sintonizabile, siccomu a generazione di forma d'onda di u modulatore hè sintonizabile, a frequenza di ripetizione di u pettine di frequenza ottica risultante hè ancu sintonizabile. Questu hè un vantaghju chì i pettini di frequenza ottica prudutti da laser à modu bluccatu è micro-risonatori ùn anu micca.
Vantaghju dui: frequenza di ripetizione
A frequenza di ripetizione ùn hè micca solu flessibile, ma pò ancu esse ottenuta senza cambià l'equipaggiu sperimentale. A larghezza di linea di u pettine di frequenza ottica di modulazione elettro-ottica hè apprussimatamente equivalente à a larghezza di banda di modulazione, a larghezza di banda di u modulatore elettro-otticu cummerciale generale hè di 40 GHz, è a frequenza di ripetizione di u pettine di frequenza ottica di modulazione elettro-ottica pò superà a larghezza di banda di u pettine di frequenza ottica generata da tutti l'altri metudi eccettu u micro risonatore (chì pò ghjunghje à 100 GHz).
Vantaghju 3: furmazione spettrale
In paragone cù u pettine otticu pruduttu da altri mezi, a forma di u discu otticu di u pettine otticu modulatu elettro-otticu hè determinata da un numeru di gradi di libertà, cum'è u signale di radiofrequenza, a tensione di polarizazione, a polarizazione incidente, ecc., chì ponu esse aduprati per cuntrullà l'intensità di diversi pettini per ottene u scopu di a furmazione spettrale.
04 Applicazione di u pettine di frequenza ottica di u modulatore elettro-otticu
In l'applicazione pratica di u pettine di frequenza ottica di u modulatore elettro-otticu, pò esse divisu in spettri à pettine unicu è à pettine doppiu. A spaziatura di e linee di un spettru à pettine unicu hè assai stretta, dunque si pò ottene una alta precisione. À u listessu tempu, paragunatu à u pettine di frequenza ottica pruduttu da u laser à modu bluccatu, u dispusitivu di u pettine di frequenza ottica di u modulatore elettro-otticu hè più chjucu è megliu sintonizabile. U spettrometru à doppiu pettine hè pruduttu da l'interferenza di dui pettini singuli coerenti cù frequenze di ripetizione ligeramente diverse, è a differenza in a frequenza di ripetizione hè a spaziatura di e linee di u novu spettru di pettine d'interferenza. A tecnulugia di u pettine di frequenza ottica pò esse aduprata in l'imaghjini ottica, a misurazione di a gamma, a misurazione di u spessore, a calibrazione di strumenti, a furmazione di u spettru di forme d'onda arbitrarie, a fotonica di radiofrequenza, a cumunicazione remota, a furtività ottica è cusì.
FIG. 4 Scenariu d'applicazione di u pettine di frequenza ottica: Pigliendu cum'è esempiu a misurazione di u prufilu di a pallottola à alta velocità
Data di publicazione: 19 dicembre 2023