電光調製器

電光調製器的物理基礎光波在介質中的傳播規律受到介質折射率分布的制約,而折射率的分布又與其介電常量(電容率)密切相關。

電光調製器的原理

要用雷射作為傳遞信息的工具,首先要解決如何將傳輸信號加到雷射輻射上去的問題,我們把信息載入於雷射輻射的過程稱為雷射調製,把完成這一過程的裝置稱為雷射調製器.由已調製的雷射輻射還原出所載入信息的過程則稱為解調.因為雷射實際上只起到了"攜帶"低頻信號的作用,所以稱為載波,而起控制作用的低頻信號是我們所需要的,稱為調製信號,被調製的載波稱為已調波或調製光.按調製的性質而言,雷射調製與無線電波調製相類似,可以採用連續的調幅,調頻,調相以及脈衝調製等形式,但雷射調製多採用強度調製.強度調製是根據光載波電場振幅的平方比例於調製信號,使輸出的雷射輻射的強度按照調製信號的規律變化.雷射調製之所以常採用強度調製形式,主要是因為光接收器一般都是直接地回響其所接受的光強度變化的緣故.
雷射調製的方法很多,如機械調製,電光調製,聲光調製,磁光調製和電源調製等.其中電光調製器開關速度快,結構簡單.因此,在激光調製技術及混合型光學雙穩器件等方面有廣泛的套用.電光調製根據所施加的電場方向的不同,可分為縱向電光調製和橫向電光調製.利用縱向電光效應的調製,叫做縱向電光調製,利用橫向電光效應的調製,叫做橫向電光調製.

電光調製器的套用

在電通信系統中,原始率數位訊號電平的峰-峰值只有0.8V。因為數據率大於2.5Gb/s的鈮酸鋰調製器的半波電壓(Vp)較高,故都需要用驅動器來推動調製器。驅動器不僅要有很寬的工作頻帶,並且要能提供足夠大的微波輸出功率。例如:對於10Gb/s、Vp=5.5V的調製器,需要驅動器具有75KHz 到8GHz的工作頻帶及20dBm(100mW)的1dB輸出功率。製作率的驅動器是非常困難的,因此製作具有低Vp的調製器是很受歡迎的。
當然,也要求調製器有良好的其他性能,如低的光插入損耗、大的消光比、小的光反射損耗、弱的電反射損耗和合適的啁啾(chirp)參量。
電光調製器有很多用途。相位調製器可用於相干光纖通信系統,在密集波分復用光纖系統中用於產生多光頻的梳形發生器,也能用作雷射束的電光移頻器
電光調製器有良好的特性,可用於光纖有線電視(CATV)系統、無線通信系統中基站與中繼站之間的光鏈路和其他的光纖模擬系統。
電光調製器除了用於上述的系統中用於產生高重複頻率、極窄的光脈衝或光孤子(Soliton),在先進雷達的欺騙系統中用作為光子寬頻微波移相器和移頻器,在微波相控陣雷達中用作光子時間延遲器,用於光波元件分析儀,測量微弱的微波電場等。

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