Modulator fazy niobatowego litu wielopasmowy o częstotliwości 40 GHz

Modulator fazy niobatowego litu wielopasmowy o częstotliwości 40 GHz

Abstrakt

Wielopasmowy modulator fazowy niobatu litu 40 GHz (LiNbO3) to wysokowydajne urządzenie elektrooptyczne przeznaczone do szybkiej komunikacji optycznej, optyki kwantowej, fotoniki mikrofalowej,i zaawansowane przetwarzanie sygnału optycznegoUmożliwia precyzyjną kontrolę fazy sygnału optycznego poprzez zastosowanie zewnętrznego sygnału RF (frekwencji radiowej), co czyni go kluczowym elementem nowoczesnych systemów fotonicznych.

Wykorzystując doskonałe właściwości elektrooptyczne niobatu litu, ten modulator fazowy obsługuje działanie wielopasmowe,umożliwiające skuteczną modulację w szerokim zakresie fal optycznych i częstotliwości RFJego zdolność do działania na częstotliwościach do 40 GHz sprawia, że jest idealny do zastosowań wymagających ultraszpornej modulacji sygnału i niskiego zakłócenia sygnału.

Zasada działania

Modulator fazowy niobatu litu 40 GHz działa na podstawie efektu Pockella, który opisuje zmianę wskaźnika załamania materiału w odpowiedzi na działanie pola elektrycznego zewnętrznego.Zintegrowanie elektrody mikrofalowej z przewodnikiem fal niobatu litu, urządzenie skutecznie moduluje fazę przekazywanego sygnału optycznego.

Światło wejściowe:Sygnał laserowy fal ciągłych (CW) jest wstrzykiwany do optycznego przewodnika fal modulatora.

Zastosowanie sygnału RF:Sygnał RF o wysokiej częstotliwości (do 40 GHz) jest stosowany do elektrod modulatorów, indukując szybką zmianę wskaźnika załamania przewodnika fal niobatowego litu.

Modulacja fazy:Fala optyczna doświadcza przesunięcia fazowego proporcjonalnego do zastosowanego napięcia RF, umożliwiając precyzyjną modulację fazy sygnału optycznego.

Sygnał wyjściowy:Sygnał optyczny modulowany fazą wychodzi z urządzenia, niosąc zakodowane informacje, które mogą być wykorzystywane do komunikacji dużych prędkości i zaawansowanych zastosowań optycznych.

Kluczowe cechy

Modulator fazowy litowego niobatu wielopasmowego 40 GHz posiada kilka zaawansowanych funkcji, w tym:

Wysoka przepustowość: obsługuje modulację do 40 GHz, nadającą się do szybkiej komunikacji optycznej.

Kompatybilność wielopasmowa: działa skutecznie w wielu pasmach optycznych, w tym w pasmach C (1530-1565 nm) i L (1565-1625 nm).

Niska strata wstawienia: zapewnia wysoką wydajność transmisji optycznej przy minimalnym tłumieniu sygnału.

Wysoka liniowość i niskie zniekształcenie: zapewnia minimalną degradację sygnału,co czyni go idealnym dla zaawansowanych formatów modulacji, takich jak QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) i QAM (Quadrature Amplitude Modulation).

Stabilna i niezawodna wydajność: niobat litu znany jest ze swojej doskonałej stabilności termicznej i mechanicznej, zapewniającej niezawodną pracę w różnych warunkach środowiskowych.

Kompaktna i lekka konstrukcja: umożliwia łatwą integrację z systemami łączności optycznej i fotonicznych.

Wnioski

Komunikacja optyczna

Używane w spójnych systemach łączności optycznej do szybkiej transmisji danych w 400G, 800G i dalej.

Obsługuje zaawansowane schematy modulacji, takie jak PM-QPSK (polaryzacja wielokrotnego kwadratury klawiszowania fazy) i QAM (modulacja amplitudy kwadratury) w celu maksymalizacji wydajności widmowej.

Kluczowy komponent w nadajnikach optycznych dla systemów DVDM (Densed Wavelength Division Multiplexing).

Optyka kwantowa i komunikacja kwantowa

Istotne do generowania i manipulowania stanami kwantowymi światła w systemach dystrybucji kwantowych kluczy (QKD).

Używane w przetwarzaniu informacji kwantowych do precyzyjnej kontroli fazy optycznej.

Wspiera wytwarzanie fotonów i eksperymenty kwantowe.

Fotonika mikrofalowa i przetwarzanie sygnałów RF

Umożliwia systemy RF-over-fiber (RFoF), w których sygnały o wysokiej częstotliwości są transportowane przez włókna optyczne z minimalną stratą.

Używane w antenach optycznych do formowania wiązki w systemach łączności satelitarnej i radarów.

Ułatwia konwersję sygnału w górę i w dół w mikrofalowych łączach fotonicznych.

Sensoryzacja optyczna i metrologia

Zastosowane w żyroskopach światłowodowych (FOG) do dokładnych pomiarów obrotowych.

Używane w interferometrii optycznej o wysokiej rozdzielczości do zastosowań metrologicznych i spektroskopijnych.

Zwiększa rozproszone wykrywanie światłowodowe w celu monitorowania stanu struktury i wykrywania środowiska.

Specyfikacje techniczne

Rysunki mechaniczne