MIOC Modulator Intensity Chip, Modulator Fazy Chip

Chip MIOC, układ modulatora intensywności, układ modulatora fazowy

1. Chip MIOC

Abstrakcyjny

AZintegrowane obwody optyczne klasy wojskowej (MIOC)jest wysokowydajnym komponentem optycznym zaprojektowanym do precyzyjnej kontroli sygnałów światła w systemach światłowodowych. Jest używany przede wszystkimżyroskopy światłowodowe (mgły), systemy komunikacji optycznej i precyzyjne aplikacje wykrywania. Chip MIOC jest zwykle wytwarzany za pomocąLit niobate (Linbo₃)lub inne zaawansowane materiały elektrooptyczne, oferujące wyjątkową stabilność, niską utratę wstawienia i możliwości utrzymania o wysokiej polaryzacji.

Struktura i zasada pracy

Chip MIOC integruje wiele komponentów optycznych, w tymfalowody, łączniki i modulatory fazowe, do jednego kompaktowego podłoża. Działa na podstawieEfekt elektrooptyczny, gdzie zastosowane zewnętrznie napięcie modyfikuje współczynnik załamania światła materiału, umożliwiając precyzyjną kontrolę propagacji światła. WŻywowe żyroskopy światłowodowe, Chip MIOC służy jako element rdzenia, który dzieli, moduluje i rekombinację sygnałów światła w celu wykrywania ruchu obrotowego z ekstremalną dokładnością.

Kluczowe funkcje

Wysoka stabilność: Zaprojektowany do ekstremalnych warunków środowiskowych, z odpornością na fluktuacje temperatury i wibracje mechaniczne.

Niska utrata wstawienia: Zapewnia minimalną utratę mocy optycznej, poprawiając wydajność systemu.

Wydajność utrzymywania polaryzacji: Utrzymuje integralność sygnału dla aplikacji precyzyjnych.

Kompaktowa integracja: Zmniejsza złożoność systemu poprzez integrację wielu funkcji optycznych z pojedynczym układem.

Szybki czas reakcji: Umożliwia modulację w czasie rzeczywistym z szybką odpowiedzią elektrooptyczną.

Zastosowania

1) żyroskopy światłowodowe (mgły)

Żetony Mioc są szeroko stosowane wMgłyDobezwładne systemy nawigacji (INS)Wpojazdy lotnicze, wojskowe i autonomiczne. Zapewniają precyzyjne pomiary prędkości kątowej, umożliwiając dokładne pozycjonowanie bez polegania na GPS.

2) Komunikacja optyczna

Obsługa wiórów MIOCszybkie przetwarzanie sygnału optycznego, w tym modulacja fazowa i kontrola amplitudy, co czyni je niezbędnymiSpójne systemy komunikacji optycznej.

3) Optyka kwantowa i wykrywanie fotoniczne

Ultra-stabilna i precyzyjna możliwości modulacji fazowych układów MIOC sprawiają, że są cenne wkwant cOPPUTING, rozkład kluczy kwantowych (QKD) i czujniki światłowodoweużywane w monitorowaniu przemysłowym.

Zalety w stosunku do innych modulatorów optycznych

Wyższa stabilność w porównaniu do dyskretnych komponentów: Zintegrowany projekt eliminuje problemy z wyrównaniem i poprawia długoterminową niezawodność.

Doskonała trwałość środowiska: Zaprojektowany do trudnych warunków pracy w zastosowaniach obronnych i lotniczych.

Niższe zużycie energii: Zoptymalizowane pod kątem wydajności energooszczędnej w systemach osadzonych i mobilnych.

Specyfikacja

2.Chip modulatora intensywności

Abstrakcyjny

JakiśChip modulatora intensywnościjest zaawansowanym urządzeniem optycznym zaprojektowanym do modulowania amplitudy (intensywności) sygnału optycznego w odpowiedzi na zewnętrzne wejście elektryczne. Te żetony odgrywają kluczową rolę wKomunikacja światłowodowa, lidar, fotonika mikrofalowa i przetwarzanie sygnału optycznego. Kontrolując intensywność światła, umożliwiają one szybką transmisję danych, kształtowanie sygnału i zaawansowane formaty modulacji wymagane do nowoczesnych zastosowań fotonicznych.

Zazwyczaj modulatory intensywności są oparte naLit niobate (Linbo₃), fotonika krzemowa (SIPH) lub fosfor indu (INP). Najczęstszą strukturą stosowaną w tych układach jestInterferometr Mach-Zehnder (MZI), który umożliwia precyzyjną modulację intensywności światła.

Struktura i zasada pracy

Chip Modulatora Intensywności działa przy użyciuEfekty interferencyjnewFaluelometr interferometru Mach-Zehnder (MZI). Sygnał optyczny jest podzielony na dwie ścieżki, a faza względna między nimi jest regulowana za pomocą zewnętrznie zastosowanego pola elektrycznego. Kiedy dwie ścieżki światła rekombinują, występuje konstruktywne lub niszczące zakłócenia, co powoduje modulację intensywności optycznej.

Kluczowe zasady obejmują:

Efekt elektrooptyczny: Wskaźnik załamania materiału zmienia się w odpowiedzi na zastosowane napięcie, zmieniając fazę światła.

Kontrola zakłóceń: Przed kontrolą przesunięcia fazowego modulator dostosowuje intensywność sygnału wyjściowego.

Kluczowe funkcje

Wysoki wskaźnik wyginięcia: Zapewnia silny kontrast między poziomami wysokiego i niskiego intensywności, kluczowe dla przejrzystości sygnału.

Niska utrata wstawienia: Zapewnia minimalną utratę mocy podczas modulacji.

Wysoka przepustowość modulacji: Obsługuje sygnały o wysokiej częstotliwości, umożliwiając prędkości transmisji do 100 Gb / s.

Niskie napięcie jazdy: Zmniejsza zużycie energii dla energooszczędnego działania.

Kompaktowy i zintegrowany projekt: Umożliwia integrację zObwody zintegrowane fotoniczne (zdjęcia)dla zaawansowanych systemów optycznych.

Zastosowania

1) Komunikacja optyczna

Używane wsieci światłowodowe długie i metrakodować dane cyfrowe na sygnały lekkie.

WsparcieZaawansowane formaty modulacjiPodobnie jak NRZ, PAM4 i QAM do szybkiej transmisji danych.

2) Lidar (wykrywanie światła i zakresy)

Używane doKształtowanie impulsów i modulacja amplitudyW systemach LIDAR poprawa rozdzielczości zakresu i dokładności wykrywania.

Niezbędne dlapojazdy autonomiczne, monitorowanie środowiska i mapowanie 3D.

3) fotonika mikrofalowa

Włączaszybkie analogowe linki optyczneW przypadku radarów, komunikacji satelitarnej i elektronicznych systemów działań wojennych.

Używane wRF-Over-OverTransmisja do aplikacji bezprzewodowych i obronnych.

4) Optyczne przetwarzanie sygnału

Używane wObliczanie optyczne, ultraszybki bramkowanie sygnałów i przełączanie optyczne.

UłatwiaćOptyczne kształtowanie impulsu, filtrowanie i wytwarzanie przebieguw badaniach i zastosowaniach przemysłowych.

Zalety w stosunku do innych modulatorów optycznych

Wyższa prędkość: W porównaniu z modulatorami elektro-absorpcji, modulatory intensywności oferują doskonałą prędkość i przepustowość.

Lepsza jakość sygnału: Wyższy wskaźnik wyginięcia zapewnia lepszą wydajność sygnału do szumu.

Bardziej odporne na zmiany temperatury: Materiały takie jakLinbo₃Zapewnij stabilną operację w szerokim zakresie temperatur.

Specyfikacja

3.Chip modulatora fazowego

Abstrakcyjny

AChip modulatora fazowegojest kluczowym urządzeniem optycznym używanym do modulowania fazy sygnału optycznego bez zmiany jego intensywności. Ta modulacja jest kluczowa dla aplikacji wSpójna komunikacja optyczna, optyka kwantowa, wykrywanie światłowodowe i fotoniki mikrofalowe. W przeciwieństwie do modulatorów intensywności, które kontrolują amplitudę światła, modulatory fazowe indukują kontrolowane przesunięcie fazowe poprzez wykorzystanieEfekt elektrooptycznyw materiałach takich jakLit niobate (Linbo₃), fotonika krzemowa (SIPH) i fosfor indu (INP).

Dzięki precyzyjnemu dostrojeniu fazy fali optycznej modulatory fazowe umożliwiająSpójne przetwarzanie sygnału, szybkie kodowanie danych i precyzyjne techniki pomiaruw systemach opartych na fotonice.

Struktura i zasada pracy

AChip modulatora fazowegozazwyczaj opiera się naZintegrowana struktura falowoduktóry używaEfekt elektrooptycznyAby zmodyfikować współczynnik załamania materiału materiału. Prowadzi to do zmiany długości ścieżki optycznej, co powoduje przesunięcie fazowe w propagującym sygnał światła.

Kluczowe zasady działania obejmują:

Efekt elektrooptyczny: Zastosowanie napięcia zewnętrznego zmienia współczynnik załamania falowodu, zmieniając fazę przesyłanego światła.

Interferometr Mach-Zehnder (MZI) lub konstrukcja zmiany zmiany biegów: Modulator fazowy może być zaimplementowany jako prostyModulator falowodu jednopasowegolub jako częśćStruktura MZIdla bardziej złożonych schematów modulacji.

Ciągła i dyskretna kontrola fazowa: W zależności od aplikacji może być przesunięcie fazoweliniowe, nieliniowe lub stopniowe, umożliwiając zaawansowane przetwarzanie sygnału.

Kluczowe funkcje

Modulacja fazowa o dużej prędkości: Obsługuje modulację na poziomie GHz w zakresie szybkiej komunikacji i wykrywania.

Niska utrata wstawienia: Zapewnia minimalne tłumienie sygnału podczas modulacji fazowej.

Szeroka przepustowość optyczna: Działa w szerokim zakresie długości fali, zwykle zPasma C do L.(Zakres 1550 nm) w aplikacjach telekomunikacyjnych.

Wysoka stabilność i niski hałas: Niezbędne do precyzyjnych aplikacji, takich jakżyroskopy światłowodowe i komunikacja kwantowa.

Kompaktowy i zintegrowany projekt: Umożliwia integrację zObwody zintegrowane fotoniczne (zdjęcia)Dla systemów optycznych o dużej gęstości.

Zastosowania

1) Spójna komunikacja optyczna

Używane wZaawansowane formaty modulacjijak na przykładQPSK (kwadratowa faza przesuwana), DPSK (Keying przesunięcia fazy różnicowej) i 16QAMAby efektywnie kodować dane.

Wzmacniaintegralność sygnału optycznegoDoSieci interkonect o długim halu i centrum danych.

2) Optyka kwantowa i komunikacja kwantowa

Umożliwia precyzyjną kontrolę fazową dlaRozkład klucza kwantowego (QKD), splątanie kwantowe i obliczanie kwantowe.

Niezbędne wPrzygotowanie i manipulacja stanem kwantowymW fotonicznych obwodach kwantowych.

3) Czujniki światłowodowe

Używane wInterferometryczne czujniki światłowodowe, takie jakżyroskopy światłowodowe (mgły) i rozproszone czujniki akustyczne (DAS), do bardzo precyzyjnego pomiaru zmian środowiskowych.

Poprawia wrażliwośćtemperatura, odkształcenie i wykrywanie wibracjiZastosowania.

4) Photonika mikrofalowa i przetwarzanie sygnału RF

Używane wRF Photonic Signal ProcessingAby wygenerować i manipulować sygnałami mikrofalowymi w systemach radarowych, satelitarnych i elektronicznych systemów wojny.

Włączasterowane fazą sterowanie wiązkąw fotonicznych antenach macierzy.

Zalety nad innymi modulatorami

Zachowuje intensywność sygnału: W przeciwieństwie do modulatorów intensywności, modulatory fazowe nie zmniejszają mocy przesyłanego sygnału.

Wyższa wydajność spektralna: WłączaZaawansowane spójne formaty modulacjido wydajnej transmisji danych.

Bardziej odporne na zmiany środowiskowe: Oferuje wyższą stabilność i precyzję niż czysto elektroniczne zmiany zmiany biegów.

Specyfikacja