чарунка подовжнього типу звітність, використовуват прозорі чг кільцеві модулюючi електроди. Популярне матеріалом для таких чарунок є KDP (хімічна формула КН 2 Р0 4 ), ТОМУ ЩО в цьом матеріалі напруженість електричного поля візначає відмінність у ПОКАЗНИКИ заломлених по і Напрямки вiсiв кристала, а сам кристал Виконує роль керованої напругою пластини уповільнення. Тому, змінюючі рівень прікладені до осередку напруги, можна Керувати інтенсівністю віхідного світлового Променя. Для цього й достатньо реалізуваті схему, Наведені на рис. 3, что функціонує в такий способ.
В
Рисунок 3 - Схема Керування інтенсівністю віхідного світлового Променя
У віхідному стані, коли до чарунки НЕ приклада Напруга, вона прозора для світлового Променя, и ВІН блокується аналізатором, ТОМУ ЩО Останній розташованій под кутом 90 0 до поляризованість вхідного віпромінювання.
При збільшенні напруги здійснюється Перетворення лінійного стану полярізації вхідного Променя в один з Наступний станів: круговий, еліптічній чг лінійній. При досягненні максімальної напруги чарунка здійснює напівхвільове уповільнення, обертаючі вхідну полярізацію на 90 0 . У цьом випадка аналізатор становится Цілком Прозоров для віхідного Променя, и вхідне віпромінювання Надходить на вихід пристрою. Таким чином, Напруга, прикладами до чарунки Поккельса, візначає рівень потужності оптичного сигналу на віході прилаштую, а его зміна призводити до модуляції світлової Хвилі.
чарунка Поккельса дозволяють Здійснювати модуляцію світлової Хвилі, что пошірюється, у Смузі частот від 0 Гц до 1 ГГЦ и Вище, при цьом Глибина модуляції может досягаті значень більш 99.9%. Негативна сторона Звичайний чарунок Поккельса Полягає у вікорістанні вісокої модулюючої напруги. Тому основні зусилля розроблювачів були сконцентровані на Усунення цього недоліку ЗАСТОСУВАННЯ СУЧАСНИХ мікроелектронніх технологий Введення Одномодових оптичних хвілеводів у електрооптічній материал, такий, як, Наприклад, нiобат літію (LiNbO 3 ). У цьом випадка діфузійній Одномодових оптичний хвілевід віконується розділенім на Дві Гілки, убудовані в чарунка Поккельса, утворюючі тім самим діференціальну структуру (рис. 4).
В
Рисунок 4 - Діфузійній Одномодових оптичний хвілевід
Тому прікладене до чарунки електричне поле збільшує ШВИДКІСТЬ Поширення світлової Хвилі в одній гілці и зменшує в Другій гілці хвілеводу. Звичайний, ЯКЩО довжина взаємодії складає 1 см, й достатньо прікласті близьким 8 В, щоб досягті полного придушений, что має місце при різніці фаз гілок, рівної 180 В°. Іноді один Із двох хвілеводів віконують на довжина Хвилі довше Іншого для того, щоб создать двостороння модуляцію, что відповідає ПОВНЕ включення при + 4В, половіні включення при 0 У та повне вімікання при - 4В. Тут максимальне значення напруги модуляції поклади від електрооптічного коефіцієнта ніобіту літію и конфігурації електродів, а Вихідна Потужність візначається Шляхом геометричного додавання двох електричних полів, что беруться доля, и для прилаштую без ВТРАТИ візначається вирази
, (7)
де - Потужність оптичного віпромінювання на вході модулятора;
і - відповідно, что керує Напруга и Напруга полного придушений, В.
З даного вираженною віпліває, что лінійна модуляція может буті досягнутості Тільки в лінійній области Функції.
Наведено конструкція має ряд особливая, что дозволяють Забезпечити:
- ефективне узгодженням модулятора З джерела напруги, что модулює, на високих частотах Завдяк компланарної Лінії передачі;
- незалежність електричного імпедансу від Довжина взаємодії, что дозволяє варіюваті максимальним рівнем керуючої напруги;
- широку Смугу частот модуляції, ТОМУ ЩО електрична ї оптичні Хвилі пошірюються в одному Напрямки.
У ідеалі, коли Швидкості обох ХВИЛЮ однакові, хвілевід может буті Нескінченно Довгим, а Керуюча Напруга может буті зменшіть до нуля.
Для того щоб проаналізуваті частотно залежність коефіцієнта модуляції оптичного сигналу постійної потужності, прікладемо електричний імпульс (імпульс нульової трівалості) до смугової Лінії передач Із нескінченною Смуга частот. Если розглядаті модулятор, для Якого при нульовій напрузі на ЕЛЕКТРИЧНА вході на оптичні віході сигнал буде відсутній, Глибина модуляції імпульсу буде візначатіся оптичні імпульсом кінцевої трівалості, рівної різніці годині надходження на вихід швидкої оптічної и повільній електрічної ХВИЛЮ, тоб.
, (8)
де і - показатели заломлених для електрічної ї оптічної ХВИЛЮ, відповідно; - довжина ділянки взаємодії електричного полючі з оптичні хвилею; з = 3 х 10 10 см/с - ШВИДКІСТЬ світла.
Для модулятора з нiобата літію LiNb0 3 ,, a тоді пс/см.
Вікорістовуючі Перетворення Фур'є прямокутна імпульсу в частотна область, можна візначіті залежність коефіцієнта П...
