فهم شامل للمعدلات الكهربائية البصرية

فهم شامل للمعدلات الكهربائية البصرية
مُعدِّل كهربائي (eom) هو محول كهربائي يستخدم الإشارات الكهربائية للتحكم في الإشارات البصرية ، يستخدم بشكل أساسي في عملية تحويل الإشارة البصرية في مجال تكنولوجيا الاتصالات.
فيما يلي مقدمة مفصلة للمغير الكهربائي:
1. المبدأ الأساسي لالمغير الكهربائييعتمد على التأثير الكهروم البصري ، أي أن مؤشر الانكسار لبعض المواد سيتغير تحت عمل الحقل الكهربائي التطبيقي. عندما تمر موجات الضوء عبر هذه البلورات ، تتغير خصائص الانتشار مع المجال الكهربائي. باستخدام هذا المبدأ ، فإن المرحلة أو السعة أو حالة الاستقطاب منبصرييمكن التحكم في الإشارة عن طريق تغيير الحقل الكهربائي المطبق.
2. الهيكل والتكوين المعدلات الكهربائية البصرية تتكون عمومًا من مسارات بصرية ومكبرات الصوت والمرشحات والمحولات الكهروضوئية. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتضمن مكونات رئيسية مثل برامج التشغيل عالية السرعة والألياف البصرية والبلورات الكهروضوئية. يمكن أن يختلف هيكل المغير الكهربائي للبصرية وفقًا لوضع التعديل ومتطلبات التطبيق ، ولكن عادةً ما يشمل جزأين: وحدة العاكس الكهربائي والوحدة الكهروضوئية.
3. وضع التعديل المنطقي الكهربائي لديه وضعان رئيسيان في التعديل:تعديل المرحلةوتعديل الكثافة. تعديل المرحلة: تتغير مرحلة الناقل مع تغير الإشارة المعدلة. في المغير الكهربائي للبوكيل ، يمر ضوء التردد الناقل عبر بلورة كهروإجهادية ، وعندما يتم تطبيق جهد معدني ، يتم إنشاء مجال كهربائي في البلورة الكهروإجهادية ، مما يتسبب في تغيير مؤشر الانكسار ، وبالتالي تغيير مرحلة الضوء.تعديل الشدة: تتغير شدة (شدة الضوء) للناقل البصري مع تغير الإشارة المعدلة. عادةً ما يتم تحقيق تعديل الكثافة باستخدام مُعدِّل شدة Mach-Zehnder ، وهو ما يعادل مبدأ مقياس التداخل Mach-Zehnder. بعد تعديل الحزمان من خلال ذراع تحويل الطور بكثافة مختلفة ، يتم تداخلها أخيرًا للحصول على إشارة ضوئية معدلة الشدة.
4. مناطق التطبيقات ، فإن المعدلات الكهربائية البصرية لديها مجموعة واسعة من التطبيقات في عدد من الحقول ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر: الاتصال البصري: في أنظمة الاتصالات البصرية عالية السرعة ، يتم استخدام المعدلات الكهربائية البصرية لتحويل الإشارات الإلكترونية إلى إشارات بصرية لتحقيق ترميز البيانات ونقلها. من خلال تعديل شدة أو مرحلة الإشارة البصرية ، يمكن تحقيق وظائف تبديل الضوء والتحكم في معدل التعديل وتعديل الإشارة. التحليل الطيفي: يمكن استخدام المعدلات الكهربائية الضوئية كمكونات من تحليلات الطيف البصري للتحليل الطيفي والقياس. القياس الفني: تلعب المعدلات الكهربائية الضوئية أيضًا دورًا مهمًا في أنظمة الرادار والتشخيص الطبي وغيرها من المجالات. على سبيل المثال ، في أنظمة الرادار ، يمكن استخدامه لتعديل الإشارة وإزالة التشكيل ؛ في التشخيص الطبي ، يمكن استخدامه للتصوير البصري والعلاج. الأجهزة الكهروضوئية الجديدة: يمكن أيضًا استخدام المعدلات الكهربائية الضوئية لتصنيع أجهزة كهروضوئية جديدة ، مثل المفاتيح الكهربائية البصرية ، العوامل البصرية ، إلخ.
5. مزايا وعيوب المغير الكهربائي للبصرية له العديد من المزايا ، مثل الموثوقية العالية ، واستهلاك الطاقة المنخفض ، وسهولة التثبيت ، والحجم الصغير وما إلى ذلك. في الوقت نفسه ، فإنه يحتوي أيضًا على خصائص كهربائية جيدة وقدرة مضادة للتداخل ، والتي يمكن استخدامها لنقل النطاق العريض ومجموعة متنوعة من احتياجات معالجة الإشارات. ومع ذلك ، فإن المغير الكهربائي البصري يحتوي أيضًا على بعض أوجه القصور ، مثل تأخير نقل الإشارة ، من السهل التداخل بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية الخارجية. لذلك ، عند استخدام المغير الكهربائي ، من الضروري اختيار المنتج المناسب وفقًا للتطبيق الفعلي يحتاج إلى تحقيق تأثير جيد وأداء. باختصار ، يعد المغير الكهربائي البصري محولًا مهمًا للكهرباء ، والذي يحتوي على احتمال واسع للتطبيق في العديد من المجالات مثل الاتصالات البصرية والتحليل والقياس التقني.
مع التقدم المستمر للعلوم والتكنولوجيا ومتزايد الطلب على الأجهزة البصرية عالية الأداء ، سيتم تطوير وتطبيق المعدلات الكهربائية الضوئية على نطاق أوسع.