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光调制器_基本原理与结构.ppt

光调制器_基本原理与结构

精品课件库
2019-06-12 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《光调制器_基本原理与结构ppt》,可适用于工程科技领域

*CopyrightWangYan第六节光调制器一介绍A调制的方式:内调制改变半导体激光器的注入电流来改变光频的参数外调制用独立于电源之外的外调制器完成,他不影响光源工作的稳定性,可得到较高的传输质量。B电光调制器,由电光晶体构成,电光晶体的电光效应,折射率n随外加电场强度E而变化。介电抗渗参数*CopyrightWangYanC谱克尔效应LiNbo*CopyrightWangYan二相位调制器PPhasemodulatorn(E)也是外加电场的线性函数,当信号电场E改变时,介质的折射率n随之线性变化,从而实现对光的调制。*CopyrightWangYanA一块电光晶体在横向或纵向通过电极加调制电压V,便在晶体中产生了电场强度E,由于普克尔效应,折射率*CopyrightWangYan半波电压V决定于调制材料的特性(n和r)工作波长及dlB半波电压横向:外加电场的方向垂直光的传播方向E=vd纵向:外加电场的方向平行光的传播方向E=vL半波电压V,相位变化时所需加的电压*CopyrightWangYanC行波调制电光调制器的调制频率为f周期t=f光通过调制器的渡越时间T=Lv若t<T,调制频率高则光通过调制器时将经受不同的外加电场值,即受到不同的介电常数的影响最高调制频率的极限为fmax约为T提高调制速率的方法之一是采用行波调制器,电极做成传输线式,调制电压加于调制器的始端,如果调制信号的电波传播速度与光波传播速度匹配则渡越时间的影响原则上可以消除。D光波导型相位调制器*CopyrightWangYan*CopyrightWangYan三强度调制器intensitymodulatorA利用相位调制器构成的干涉型强度调制器MachZehnderinterferometers*CopyrightWangYanoutput的光强传输系数:(v)v曲线设两臂的相位各变化为由于()中有相位调制作用故=()VV()为未加外电场时的相位变化两臂的相位差:=-=()=VV()=()-=constant传输系数*CopyrightWangYan*CopyrightWangYan()*CopyrightWangYan()*CopyrightWangYanB偏振型强度调制:利用相位延迟器和起偏器构成两个正交的偏振器中间加一个电控的相位延迟器延迟期的主轴与两偏振其成度角放置。*CopyrightWangYan传输L的长度之后,快慢方向两个正交模的相位延迟量为工作原理:延迟器相位延迟器由各向异性介质构成,在其快慢轴上色折射率不同,为n,n。外加电场E*CopyrightWangYan传输系数若外加电压加于相距为d的两电极上则E=Vd半波电压*CopyrightWangYan由于反射,散射,吸收以及传播方向和偏振方向的误差等,(v)的值小于,最小值也不是,称最大和最小的传输系数之比为消光比。传输系数*CopyrightWangYan四定向耦合型强度调制LiNbo采用电光调制方式选用LiNbo作衬底作出单模带状波导定向耦合器再在波导上套制调制电极。耦合长度L=k光功率P()有波导I的()端输入,在未加电压时,功率完全能转换到波导II中()端输出,为交叉态*CopyrightWangYan*CopyrightWangYan由()看来,无调制电压时,输出为“”状态,加调制电压后有输出“”完成了强度调制传输系数*CopyrightWangYan*CopyrightWangYan*CopyrightWangYan*CopyrightWangYan五调制器的参数A最大调制频率fmaxB调制强度=(II)II无调制信号时的光强I传输光强C调制带宽f:调制强度下降到最大值一半时所对应的两个信号频率间隔f是决定元件所支持的信息容量的重要参数。

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