




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
2相位调制器的结构2.1Txl,形式的光相位调制器传统的光学相位调制器(体相位调制器或波导相位调制器),只有一条基本的光路,仅考虑单频光通过一个相位调制器的基本结构,即如图3所示的形式,我们称之为“1对形式的光相位调制器。Input Output-APM APhaseModwlaor图3相位调制器的基本结构图当光信号通过相位调制器之后,输出光场的表达式为公式为:(4)(5)E=Alwej&m+jf(t)=Alwej2兀f01+(4)(5)""本论文中,假设f(t)是单频正弦波信号,即:f(t)=Arfsin(2兀ft+甲)=Arfsin(①t+甲)2.1.1体相位调制器0 m0我们知道单轴品体妮酸铿品体(LiNbO3)以及与之同类型的LiTaO3、BaTaO3酸铿等晶体,属于同一类品体点群。它们光学均匀性好,不潮解,因此在光电子技术中经常使用。并且此类晶体在被施加外加电场之后,其折射率椭球就会发生“变形”。以妮酸铿电光材料为例,将该晶体用于相位调制器,可以有以下几种基本的应用方式:情况1:入射光沿七方向入射精况1.1:入射光沿^3方向偏振情况1.2:入射光沿*2方向偏振情况2:入射光沿*3方向入射这里只讨论情况1.1,如下图(图4)所示:图4图4体相位调制器的基本结构图如果入射光是万方向的线偏振光,外加电场信号V(t),则在该方向上的折射率变为:1(7)TOC\o"1-5"\h\zn=n'=n-~n3y E(7)2 3e2e33 3光通过该调制器后的相位变化为:1 "t)\n——n3y (8)^e2e33(8)体相位调制器是一种电光调制器,具有较大体积的分离器件。为了使通过的光波受到调制,需要改变晶体的光学性质,而这需要给整个晶体施加外加相当高的电压。2.1.2波导相位调制器光波导相位调制器件可以把光波限制在微米量级的波导区中,并使其沿一定的方向传播。光波导相位调制器是通过使用电光材料(如lithiumniobate(LN),lithiumtantalate(LT),galliumarsenide(GaAs)等等)的电光特性以及一定的光波导结构,来实现光的相位调制的。光波导相位调制器能使介质的介电张量(折射率)产生微小的变化,从而使两传播模式之间有一定的相位差,并且由于外场的作用导致波导中本征模传播特性的变化以及两不同模式之间的藕合。以LiNbO3晶体为例子,实际应用中常见的光波导相位调制器结构如下图(图5)所示:
图5波导相位调制器的结构示意图2.2“2泌式的相位调制网络如2.1.2节中所示的的相位调制结构,可以构造波导干涉器,也可以构造PhaseShifterPairs。下图(图6)描述了PSPairs的基本结构。图6PhaseShifterPairs的结构示意图。图中的Etchedslot将两个平行的波导隔开,从而避免了两条光路之间的藕合。在电信号的控制下,两路光具有可以控制的相位差。方向耦合器(Directionalcouplerswitches(DC))与PSPairs具有类似的结构,不同的是两路波导之间没有Etchedslot用来阻止在两路波导之间传播的光之间的藕合。下图(图7)描述了方向耦合器的基本结构。
图7方向藕合器的结构示意图利用PS(phaseshifterpairs)和DC(DirectionalCoupler,方向性藕合器)组成的相位调制网络,我们称之为“2x2形式的相位调制网络(如图8所示)。图8相位调制网络的结构示意图图8中,上一路光路为乂路,下一路光路为)路。如果相位调制网络中的两路光具有相同的频率,只是具有不同的相位,我们只需将上一路的光类比于某乂方向上的偏振光,而将另一路的光类比于)方向上的偏振光。这样,相位调制网络的结构,就可以用相应的Jones矩阵和Stocks矩阵来表示。2.3平面波导结构的相位调制平行波导结构中,最简单最基本的结构,便是常见的MZ(Mach-Zehnder)结构。该类结构中,每一路波导上都存在一个基本的相位调制器和一个PhaseShifter。在下图(图3)中,描述了N=8路平行波导的结构。图3图3N=8路平行平面波导的结构示意图设每一路上的相位调制信号表示为:Acos(Acos(2兀ft+9RF(5)每一路上的PhaseShifter表示为甲:(下标球示第询路),假设每一路具有相同的调制频率fm,则输出的合成的光场的表达式可以表示为:exp(jAcos(2兀ft+9RF)+9乙)m=1m=1k=-s£J(A)exp(ik2兀ft)•ik•Zexp(jk9RF+jm=1k=-s£J(A)exp(ik2兀ft)•ik•Z
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 工业自动化在制造业的应用前景
- 工业遗址改造为环境艺术设计的实践
- 工业自动化技术对能源消耗的影响研究
- 工作中的高效化-从智慧家居看现代职场环境改造
- 工作效率与时间管理的心理学原理
- 工作满意度与组织绩效关系研究
- 工作空间的多元化与包容性设计
- 工程中的数学应用与思维训练
- 工厂自动化设备的选型与配置
- 工作更高效的团队设备应用指南
- 初三中考数学最后一课-主题班会【课件】
- 2025照明系统工程合同样本
- 高内涵细胞分析系统应用
- 2025益阳市赫山区中小学教师招聘考试试题及答案
- 2025年原发性高血压知识试题
- 中国工业软件行业发展分析及发展趋势与投资前景预测研究报告2025-2028版
- 2025至2030中国寺庙经济市场深度调研与未来前景发展研究报告
- 金融监管沙盒模拟测试
- 《2025年拍卖师职业资格考试核心考点预测》
- 2025年全国低压电工作业证(复审)考试练习题库(600题)附答案
- 混凝土预制构件项目可行性研究报告参考范文
评论
0/150
提交评论