Modulador óptico - Optical modulator

Um modulador óptico é um dispositivo usado para modular um feixe de luz . O feixe pode ser transportado pelo espaço livre ou propagado através de um guia de ondas óptico ( fibra óptica ). Dependendo do parâmetro de um feixe de luz que é manipulado, os moduladores podem ser categorizados em moduladores de amplitude, moduladores de fase, moduladores de polarização, etc. Freqüentemente, a maneira mais fácil de obter modulação de intensidade de um feixe de luz é modular a corrente que conduz a fonte de luz , por exemplo, um diodo laser . Esse tipo de modulação é chamada de modulação direta , em oposição à modulação externa realizada por um modulador de luz. Por esta razão, os moduladores de luz são, por exemplo, em comunicações de fibra óptica , chamados de moduladores de luz externos .

Com diodos de laser onde é necessária uma largura de linha estreita, a modulação direta é evitada devido ao efeito de "chilrear" de alta largura de banda ao aplicar e remover a corrente do laser.

Classificação de moduladores ópticos

De acordo com as propriedades do material que são utilizadas para modular o feixe de luz, os moduladores são divididos em dois grupos: moduladores de absorção e moduladores de refração . Nos moduladores de absorção, o coeficiente de absorção do material é alterado, nos moduladores de refração, o índice de refração do material é alterado.

O coeficiente de absorção do material no modulador pode ser manipulado pelo efeito Franz-Keldysh , o efeito Stark confinado ao Quantum , absorção excitônica, mudanças no nível de Fermi ou mudanças na concentração de portadores livres. Normalmente, se vários desses efeitos aparecem juntos, o modulador é chamado de modulador eletroabsorvente.

Os moduladores refrativos geralmente usam um efeito eletro-óptico . Alguns moduladores utilizam um efeito acústico-óptico ou magneto-óptico ou aproveitam as mudanças de polarização em cristais líquidos . Os moduladores refrativos são nomeados pelo respectivo efeito: isto é, moduladores eletroópticos, moduladores acústico-ópticos, etc. O efeito de um modulador refrativo de qualquer um dos tipos mencionados acima é alterar a fase de um feixe de luz. A modulação de fase pode ser convertida em modulação de amplitude usando um interferômetro ou acoplador direcional.

Casos separados de moduladores são moduladores de luz espacial (SLMs). O papel do SLM é a modificação da distribuição bidimensional de amplitude e / ou fase de uma onda óptica.

Veja também