ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับตัวปรับเปลี่ยนไฟฟ้าออปติก

ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับตัวปรับเปลี่ยนไฟฟ้าออปติก
ตัวปรับคลื่นไฟฟ้าออปติก (อีโอเอ็ม) คือตัวแปลงอิเล็กโทรออปติกที่ใช้สัญญาณไฟฟ้าเพื่อควบคุมสัญญาณออปติก ส่วนใหญ่ใช้ในกระบวนการแปลงสัญญาณออปติกในสาขาเทคโนโลยีโทรคมนาคม
ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับตัวปรับเปลี่ยนไฟฟ้าออปติก:
1. หลักการพื้นฐานของตัวปรับแสงไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์อิเล็กโทรออปติก กล่าวคือ ดัชนีหักเหของวัสดุบางชนิดจะเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่กระทำ เมื่อคลื่นแสงผ่านผลึกเหล่านี้ ลักษณะการแพร่กระจายจะเปลี่ยนแปลงไปตามสนามไฟฟ้า ด้วยหลักการนี้ เฟส แอมพลิจูด หรือสถานะโพลาไรเซชันของออปติคอลสัญญาณสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนสนามไฟฟ้าที่ใช้
2. โครงสร้างและองค์ประกอบ โดยทั่วไปแล้ว ตัวปรับสัญญาณแสงไฟฟ้าประกอบด้วยเส้นทางแสง เครื่องขยายเสียง ฟิลเตอร์ และตัวแปลงแสง นอกจากนี้ยังมีส่วนประกอบสำคัญ เช่น ไดรเวอร์ความเร็วสูง เส้นใยแก้วนำแสง และผลึกเพียโซอิเล็กทริก โครงสร้างของตัวปรับสัญญาณแสงไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามโหมดการปรับสัญญาณและข้อกำหนดการใช้งาน แต่โดยทั่วไปประกอบด้วยสองส่วน ได้แก่ โมดูลอินเวอร์เตอร์แสงไฟฟ้าและโมดูลปรับสัญญาณแสงไฟฟ้า
3. โหมดปรับเปลี่ยน ตัวปรับเปลี่ยนอิเล็กโทรออปติกมีโหมดปรับเปลี่ยนหลักสองโหมด:การมอดูเลตเฟสและการปรับความเข้ม การปรับเฟส: เฟสของคลื่นพาหะจะเปลี่ยนไปเมื่อสัญญาณที่ปรับแล้วเปลี่ยนแปลงไป ในเครื่องปรับคลื่นไฟฟ้าออปติก Pockels แสงความถี่คลื่นพาหะจะผ่านผลึกเพียโซอิเล็กทริก และเมื่อมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ปรับแล้ว สนามไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในผลึกเพียโซอิเล็กทริก ทำให้ดัชนีหักเหของแสงเปลี่ยนแปลงไป ส่งผลให้เฟสของแสงเปลี่ยนแปลงไปการปรับความเข้มข้น:ความเข้ม (ความเข้มแสง) ของพาหะแสงจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่ถูกมอดูเลต โดยทั่วไปแล้ว การปรับความเข้มจะทำโดยใช้เครื่องมอดูเลตความเข้มแบบ Mach-Zehnder ซึ่งโดยหลักการแล้วเทียบเท่ากับอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบ Mach-Zehnder หลังจากลำแสงทั้งสองถูกมอดูเลตด้วยแขนเลื่อนเฟสที่มีความเข้มต่างกันแล้ว ลำแสงทั้งสองจะถูกรบกวนเพื่อให้ได้สัญญาณแสงที่ถูกมอดูเลตความเข้ม
4. ขอบเขตการใช้งาน ตัวปรับสัญญาณแสงไฟฟ้ามีการใช้งานที่หลากหลายในหลายสาขา ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียง: การสื่อสารด้วยแสง: ในระบบการสื่อสารด้วยแสงความเร็วสูง ตัวปรับสัญญาณแสงไฟฟ้าใช้เพื่อแปลงสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์เป็นสัญญาณแสงเพื่อเข้ารหัสและส่งข้อมูล การปรับความเข้มหรือเฟสของสัญญาณแสงทำให้สามารถใช้งานฟังก์ชันการสลับแสง การควบคุมอัตราการปรับสัญญาณ และการมอดูเลตสัญญาณได้ สเปกโทรสโกปี: ตัวปรับสัญญาณแสงไฟฟ้าสามารถใช้เป็นส่วนประกอบของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมแสงสำหรับการวิเคราะห์และการวัดสเปกตรัม การวัดทางเทคนิค: ตัวปรับสัญญาณแสงไฟฟ้ายังมีบทบาทสำคัญในระบบเรดาร์ การวินิจฉัยทางการแพทย์ และสาขาอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ในระบบเรดาร์ สามารถใช้สำหรับการมอดูเลตและดีมอดูเลตสัญญาณ ในการวินิจฉัยทางการแพทย์ สามารถใช้สำหรับการถ่ายภาพและการบำบัดด้วยแสง อุปกรณ์โฟโตอิเล็กทริกใหม่: ตัวปรับสัญญาณแสงไฟฟ้ายังสามารถใช้ในการผลิตอุปกรณ์โฟโตอิเล็กทริกใหม่ เช่น สวิตช์แสงไฟฟ้า ตัวแยกแสง ฯลฯ
5. ข้อดีและข้อเสีย ตัวปรับสัญญาณแบบอิเล็กโทรออปติกมีข้อดีหลายประการ เช่น ความน่าเชื่อถือสูง การใช้พลังงานต่ำ ติดตั้งง่าย ขนาดเล็ก และอื่นๆ ในขณะเดียวกันก็มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีและความสามารถในการป้องกันสัญญาณรบกวน ซึ่งสามารถใช้ในการส่งสัญญาณบรอดแบนด์และการประมวลผลสัญญาณที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม ตัวปรับสัญญาณแบบอิเล็กโทรออปติกยังมีข้อบกพร่องบางประการ เช่น ความล่าช้าในการส่งสัญญาณ ซึ่งอาจถูกรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกได้ง่าย ดังนั้น เมื่อใช้ตัวปรับสัญญาณแบบอิเล็กโทรออปติก จำเป็นต้องเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกับการใช้งานจริงเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของการมอดูเลตที่ดี โดยสรุป ตัวปรับสัญญาณแบบอิเล็กโทรออปติกเป็นตัวแปลงสัญญาณอิเล็กโทรออปติกที่สำคัญ ซึ่งมีโอกาสนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในหลายสาขา เช่น การสื่อสารด้วยแสง สเปกโทรสโกปี และการวัดทางเทคนิค
ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและความต้องการอุปกรณ์ออปติกประสิทธิภาพสูงที่เพิ่มมากขึ้น เครื่องปรับสัญญาณแสงไฟฟ้าจึงได้รับการพัฒนาและนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น