Algunos factores ópticos sobre afectar el modulador
La comunicación multicanal de diferentes sistemas debe tener en cuenta la información combinada de diferentes canales, la transmisión de señal a través de un enlace de fibra óptica y la separación de un receptor de un solo canal antes del enrutamiento a su destino. Entonces, la aplicación de IO en este campo es proporcionar un multiplexor óptico, el método de modulación y enrutamiento. Estas diferentes funciones pueden estar relacionadas con la división del haz, el interruptor, los moduladores, el filtro, la fuente y el detector. Pero ahora este artículo se centrará en el modulador.
Aunque las limitaciones impuestas por la modulación de corriente continua de los láseres de inyección de semiconductores actualmente restringen la modulación alcanzable al máximo, sin embargo, se han demostrado más de 100 GH2. Además, con la mayoría de los láseres de inyección, la modulación de corriente de alta velocidad también crea una modulación de longitud de onda indeseable que impone problemas para los sistemas que emplean WDM. Por lo tanto, para ampliar la capacidad de ancho de banda de los sistemas de fibra monomodo, existe un requisito para la modulación de alta velocidad que pueden proporcionar los moduladores de intensidad de guía de onda IO.
Además, se ha informado de una gran variedad de moduladores predominantemente electroópticos que exhiben buenas características. Por ejemplo, un modulador de guía de onda importante se basa en un interferómetro de rama Y que emplea desplazamiento de fase óptico producido por el efecto electroóptico. Cuando el campo eléctrico se aplica transversalmente a la dirección de propagación óptica. Óptica y fotónica integradas: un modulador de fase de guía de onda de tira de niobato de litio diseñado para funcionar a una longitud de onda de 1.3 μm tiene 2 cm de largo con una distancia entre los electrodos de 25 μm.
La propiedad electroóptica puede emplearse en un modulador de intensidad interferométrica. El dispositivo consta de dos uniones en Y que proporcionan una división igual de la potencia óptica de entrada. Sin potencial aplicado a los electrodos, la potencia óptica de entrada se divide en los dos brazos en la primera unión Y y llega a la segunda unión Y en fase dando una intensidad máxima en la salida de la guía de ondas. Esta condición corresponde al estado activado. Alternativamente, cuando se aplica un potencial a los electrodos, que operan en un modo push-pull en los dos brazos del interferómetro, se crea un cambio de fase diferencial entre las señales en los dos brazos. La recombinación posterior de las señales da lugar a interferencia constructiva o destructiva en la guía de onda de salida. Por lo tanto, el proceso tiene el efecto de convertir la modulación de fase en modulación de intensidad. Un cambio de fase de π entre los dos brazos da el estado apagado para el dispositivo.
Se ha demostrado que los moduladores interferométricos de alta velocidad incorporan guías de ondas de niobato de litio. Se ha informado un ancho de banda de modulación de 100 GHz para un interferómetro que emplea un voltaje de encendido / apagado de menos de 5V. Los dispositivos similares que incorporan electrodos en un solo brazo pueden utilizarse como interruptores y generalmente se denominan interruptores interferométricos de puente balanceado. Un modulador interferométrico basado en guías de onda planas también ha demostrado su rendimiento como atenuador de potencia óptica. Este dispositivo, denominado atenuador óptico variable (VOA), es útil en redes de división de longitud de onda. En su forma más simple, el VOA atenúa un modulador interferométrico de unión en Y basado en el interferómetro Mach-Zehnder. Óptica integrada y potencia de señal óptica fotónica a un nivel deseado que puede ser necesario para controlar los niveles de potencia óptica antes de los amplificadores y receptores ópticos, o para la ecualización del canal.
Un rango típico de atenuación obtenida de un VOA de este tipo es de 0 a 20 dB, mientras que dispositivos específicos pueden proporcionar una atenuación más alta de hasta 38 dB. El VOA que proporciona este alto nivel de atenuación se puede utilizar, por ejemplo, para bloquear un canal WDM. También se pueden obtener moduladores útiles empleando el efecto acústico-óptico. Estos dispositivos, que desvían un haz de luz, se basan en la difracción de luz producida por una onda acústica que viaja a través de un medio transparente. La onda acústica produce una variación periódica en la densidad a lo largo de su trayectoria que, a su vez, da lugar a los cambios correspondientes en el índice de refracción dentro del medio debido al efecto fotoelástico. Por lo tanto, se produce una rejilla de difracción de fase óptica en movimiento en el medio. Cualquier haz de luz que atraviese el medio y cruce la trayectoria de la onda acústica se difracta por esta rejilla de fase del orden cero a los modos de orden superior.
Un módulo de deflexión acústica-óptica IO prague consiste en una película delgada piezoeléctrica sobre el sustrato de la guía de onda óptica. Tal como el titanio en la superficie de la difusión de litio o la forma extendida hacia afuera. Una emisión acústica es paralela a la guía de onda para formar una onda acústica de superficie (SAW), la mayoría de las cuales se enfoca en una energía de onda acústica de gran profundidad dentro del alcance de la superficie. La onda está compuesta de electrodo paralelo incluido que se deposita sobre el sustrato de la horquilla se refiere al sistema de electrodo. Se guía por la interacción de la guía de onda de película delgada y VIO una desviación del haz de luz, ya que tanto la luz como la energía acústica. La desviación del haz del modulador de luz de la guía de onda depende en parte del ancho de la eficiencia de generación de energía y SAW, que también es una cantidad limitada de interacción entre la longitud del dispositivo. Aunque la eficiencia de difracción es generalmente más baja (menos del 20%), la relación de encendido / apagado de difracción es muy alta. Como resultado, esto proporciona dispositivos de conmutación efectivos y el modulador de amplitud o frecuencia.
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