1.何为电光调制器

晶体在外加电场的作用下,折射率随之发生变化,引起该晶体的光波特性发生变化,从而实现对光信号的相位、幅度、强度以及偏振状态产生调制的一种器件。性能优良的调制器需具备高效光比、大带宽、低啁啾等特点。

2.电光调制的主要方式

3.几种常见的电光调制器及其工作原理

图1 铌酸锂相位调制器

(1)相位调制器(PM):利用了线性电光效应原理。图1为铌酸锂相位调制器,入射到该材料的线偏振光在电压的作用下,发生相位变化,其变化量为

衡量相位调制器的一个关键指标是半波电压Vπ=λd/CL,当Vπ越低,表明相位调制器的效率越高。另一个指标是带宽,目前商用带宽主要有40GHz、60GHz、100GHz。在器件制作过程半波电压与带宽相互制约,相互影响。

(2)强度调制器(AM):最为典型的是基于铌酸锂的马赫-曾德尔(MZM)型强度调制器,如图2所示。MZM的两臂都是铌酸锂晶体波导,驱动电压施加在一个臂上,该臂的折射率随驱动电压的变化而变化,从而改变相位,并进一步通过相位调制实现强度调制的方式。

图2 MZM型强度调制器

(3)偏振调制器:通过电信号来控制光载波的偏振态,如图3所示。将偏振态为图示的+45°方向的线偏振光经过偏振分束器后,被分为强度相等的两束光,使其中一束经过PM,受到数据信号的调制,再与另一束光合并。上下两束光的相位差,在电信号为“0”时是0;在电信号为“1”时是π,这样就可以实现偏振态的调制。

图3 偏振调制器原理图

电光调制器

图文简介

晶体在外加电场的作用下,折射率随之发生变化,引起该晶体的光波特性发生变化,从而实现对光信号的相位、幅度、强度以及偏振状态产生调制的一种器件。性能优良的调制器需具备高效光比、大带宽、低啁啾等特点。