Yfirlit yfir fjóra algengar mótunarbúnaði

Yfirlit yfir fjóra algengar mótunarbúnaði

Þessi grein kynnir fjórar aðferðir til að móta leysigeisla (að breyta sveifluvídd leysigeislans á nanósekúndu- eða subnanósekúndutímasviði) sem eru oftast notaðar í trefjalaserkerfum. Þar á meðal eru AOM (hljóð-ljósfræðileg mótun), EOM (raf-ljósfræðileg mótun), SOM/SOA(ljósmögnun hálfleiðara, einnig þekkt sem hálfleiðaramótun), ogbein leysirmótunMeðal þeirra eru AOM,EOMSOM tilheyra ytri mótun eða óbeinni mótun.

1. Hljóð-ljósfræðilegur mótari (AOM)

Hljóð-sjónræn mótun er eðlisfræðilegt ferli sem notar hljóð-sjónræn áhrif til að hlaða upplýsingum á ljósleiðara. Við mótun er rafmerki (amplitude mótun) fyrst sent á raf-hljóðbreyti sem breytir rafmerkinu í ómsjársvið. Þegar ljósbylgjan fer í gegnum hljóð-sjónræna miðilinn er ljósleiðarinn mótaður og verður að styrkleikamótaðri bylgju sem ber upplýsingar vegna hljóð-sjónrænnar virkni.

2. Raf-ljósleiðari(EOM)

Raf-ljósfræðilegur mótari er mótari sem nýtir sér raf-ljósfræðileg áhrif ákveðinna raf-ljósfræðilegra kristalla, svo sem litíumníóbatkristalla (LiNb03), GaAs-kristalla (GaAs) og litíumtantalatkristalla (LiTa03). Raf-ljósfræðileg áhrif eru þau að þegar spenna er sett á raf-ljósfræðilega kristallinn breytist ljósbrotsstuðullinn, sem leiðir til breytinga á ljósbylgjueiginleikum kristallsins og mótun á fasa, sveifluvídd, styrkleika og skautunarástandi ljósmerkisins á sér stað.

Mynd: Dæmigerð uppsetning á EOM drifrás

3. Hálfleiðari ljósleiðari/hálfleiðari ljósleiðari (SOM/SOA)

Hálfleiðari ljósmagnari (SOA) er venjulega notaður til að magna ljósmerki, sem hefur kosti eins og örgjörva, lága orkunotkun, stuðning við öll bönd o.s.frv., og er framtíðarvalkostur við hefðbundna ljósmagnara eins og EDFA (Erbíum-dópaður trefjamagnari). Hálfleiðaraljósstýrandi (e. halflectric modulator, SOM) er sama tæki og hálfleiðaraljósstýrandi, en notkun hans er örlítið frábrugðin notkun hefðbundins SOA-magnara, og vísbendingarnar sem hann einbeitir sér að þegar hann er notaður sem ljósstýrandi eru örlítið frábrugðnar þeim sem notaðir eru sem magnari. Þegar hann er notaður til að magna ljósmerki er stöðugur drifstraumur venjulega veittur SOA til að tryggja að SOA virki á línulega svæðinu; Þegar hann er notaður til að móta ljóspúlsa sendir hann samfelld ljósmerki inn í SOA, notar rafpúlsa til að stjórna drifstraumi SOA og stýrir síðan útgangsstöðu SOA sem mögnun/deyfingu. Með því að nota mögnunar- og deyfingareiginleika SOA hefur þessi mótunaraðferð smám saman verið notuð í nokkur ný forrit, svo sem ljósleiðaraskynjun, LiDAR, OCT læknisfræðilega myndgreiningu og önnur svið. Sérstaklega fyrir sumar aðstæður sem krefjast tiltölulega mikils magns, orkunotkunar og slokknunarhlutfalls.

4. Bein leysigeislun getur einnig mótað ljósmerkið með því að stjórna leysigeislastraumnum beint, eins og sést á myndinni hér að neðan, fæst 3 nanósekúndna púlsbreidd með beinni stjórnun. Það sést að það er toppur í upphafi púlsins, sem verður til vegna slökunar á leysigeislaberanum. Ef þú vilt fá púls upp á um 100 píkósekúndur geturðu notað þennan topp. En venjulega viljum við ekki hafa þennan topp.

Samantekt

AOM hentar fyrir ljósleiðaraflsframleiðslu í fáum vöttum og hefur tíðnibreytingarvirkni. EOM er hraður, en drifflókið er hátt og slökkvihlutfallið lágt. SOM (SOA) er besta lausnin fyrir GHz hraða og hátt slökkvihlutfall, með lága orkunotkun, smækkun og aðra eiginleika. Beinar leysirdíóður eru ódýrasta lausnin, en vertu meðvitaður um breytingar á litrófseiginleikum. Hver mótunaraðferð hefur sína kosti og galla, og það er mikilvægt að skilja kröfur notkunarinnar nákvæmlega þegar þú velur aðferð, og vera kunnugur kostum og göllum hverrar aðferðar og velja viðeigandi aðferð. Til dæmis, í dreifðri ljósleiðaraskynjun er hefðbundin AOM aðal, en í sumum nýjum kerfishönnunum er notkun SOA aðferða ört vaxandi, í sumum vind-liDAR kerfum nota hefðbundnar kerfi tveggja þrepa AOM, til að draga úr kostnaði, minnka stærð og bæta slökkvihlutfallið er SOA aðferðin notuð. Í samskiptakerfum notar lághraðakerfið venjulega beina mótunaraðferð, og háhraðakerfið notar venjulega raf-ljósleiðaramótunaraðferð.