Определение модулятора в проекторе

Содержание

оптический модулятор, предназначенный для изменения поляризации лазерного излучения.

Telegram
Whatsapp
Вконтакте
Одноклассники
Email

Научные статьи на тему «Оптический модулятор поляризации»

Вращение плоскости поляризации

Оптически активная среда (из смеси неактивных и активных молекул) вращает плоскость поляризации пропорционально.
Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами Из электромагнитной теории света следует.
оптических приборах: оптические затворы; модуляторы.
Определенные оптически активные вещества способны к вращению плоскости поляризации.
Фарадей выявил вращение плоскости поляризации (для оптически неактивных тел), которое появляется под

Автор Виктор Матвеевич Скоков
Источник Справочник
Категория Физика
Статья от экспертов

Электрооптические модуляторы лазерного излучения на основе высокоомных кристаллов ktiopo 4

Представлены результаты исследований электрооптических (ЭО) модуляторов, изготовленных из высокоомных кристаллов KTiOPO 4 (KTP), выращенных в ООО «Кристалл Т». Измерены коэффициенты контрастности и коэффициенты эллиптичности поляризации лазерного излучения, прошедшего через ЭО-модулятор в максимуме и минимуме характеристики пропускания. Исследована зависимость измеренных коэффициентов от направления вектора поляризации входящего оптического пучка в модулятор.

Теория: радиоволны, модуляция и спектр.

Автор(ы) Паргачёв Иван Андреевич
Кулешов Юрий Валерьевич
Краковский Виктор Адольфович +5
Источник Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники
Научный журнал

Приборы СВЧ и оптического диапазона

собой последовательно расположенные: Автор24 — интернет-биржа студенческих работ электронную пушку, модулятор.
Здесь: 1 — катод; 2 — модулятор; 3 — пространство дрейфа; 4 — коллектор; 5 — электронный луч.
Волоконно-оптические элементы (жгуты, фоконы и т. д.). Пассивные и активные оптические среды.
Дефлекторы (управление направлением распространения оптического излучения). Оптические процессоры.
Модуляторы (управление поляризацией, фазой и амплитудой).

Автор Демьян Бондарь
Источник Справочник
Категория Электроника, электротехника, радиотехника
Статья от экспертов

Управление рассеянием в оптоволокне путем его скручивания

Предмет исследования. Исследована возможность управления интерференционной картиной на выходе оптоволокна путем изменения его пространственной геометрии. Рассмотрено распространение оптического вихря в кварцевом волокне с периодическими неоднородными вставками. Метод.

Экспериментальная установка включала в себя оптическое волокно, лазер, собирающую линзу и оптический LiNbO3 модулятор, напряжение на котором изменялось в соответствии с заранее заданным шагом. Излучение регистрировалось фотокамерой Nikon COOLPIX S32.

На примере радиальной, треугольной и случайной укладки волокна продемонстрирована возможность изменения распределения интенсивности излучения на выходе волокна путем изменения геометрии укладки. Основные результаты. Экспериментально исследована эволюция интерференционной картины для света, взаимодействующего с оптическими неоднородностями оптического волокна в случае изменения поляризации излучения на входе волокна. Получены покадровые временные представления интерференцио.

RF модулятор с видеомагнитофона. Что такое модулятор, как его настроить?

Источник: spravochnick.ru

Модуляторы

Модуляторы. Классификация. Физические эффекты, положенные в основу принципа действия. Материалы. Конструкции.

Модуляторы. Классификация. Физика работы

электрооптический модулятор лазер магнитооптический

Модуляция излучения является непременным условием эффективного использования лазеров и других генераторов света в оптоэлектронике. Лишь с помощью модуляции возможен высокоскоростной ввод полезной информации в световой луч.

Как следует из уравнения световой волны (1.1), модулироваться могут амплитуда, частота, фаза и направление вектора поляризации. Однако, поскольку все известные фотоприемники реагируют только на изменение амплитуды колебаний (через интенсивность), то, в конечном счете, все виды модуляции должны быть переведены в амплитудную модуляцию.

Применительно к лазерам выделяют внутреннюю и внешнюю модуляцию. Внутренняя модуляция осуществляется в самом излучателе за счет изменения режима возбуждения (полупроводниковые лазеры) или изменение добротности резонатора (газовые лазеры). Следует отметить, что при этом, как правило, возникают нежелательные побочные эффекты, приводящие к ухудшению когерентности излучения. Даже в полупроводниковых лазерах, у которых внутреннее управление интенсивностью света наиболее просто и эффективно, модуляция в гигагерцевом диапазоне вызывает трудности: возрастает порог генерации, ухудшается модовый состав излучения и т. п.

Еще по теме: Как списать лампу для проектора

Внешняя модуляция лазерного излучения может осуществляться с помощью специальных устройств — модуляторов, в которых осуществляется управление теми или иными параметрами светового колебания. Для прогресса оптоэлектроники необходимы высокоэффективные быстродействующие модуляторы.

О важности развития этих приборов свидетельствует тот факт, что при разработке и производстве лазеров значительный объем затрат (до 25%) приходится на создание так называемого сопутствующего оборудования — модуляторов и высоковольтных источников питания.

Модуляторы совместно с дефлекторами (приборами, служащими для изменения пространственного положения лазерного луча) и управляемыми транспарантами (приборами, обеспечивающими пространственную модуляцию света) образуют группу устройств управления световым лучом. При этом достижения физики и технологии модуляторов создают ту основу, на которой развиваются и остальные приборы этой группы.

Эффект Поккельса, или линейный электрооптический эффект, представляет собой физическую основу большинства современных модуляторов света. Этот эффект имеет место во многих анизотропных кристаллах, для которых также характерно явление двойного лучепреломления, т. е. расщепление проходящего света на два луча (называемых обыкновенным и необыкновенным), распространяющихся с разными скоростями и различно поляризованных.

В таких кристаллах могут быть выделены три взаимно перпендикулярных направления (х, у, г), показатели преломления света вдоль которых, вообще говоря, различны (nx, nу и nz соответственно). В ряде кристаллов, называемых одноосными, направления Ох и Оу оказываются равнозначными; в этом случае по=п,х или nу и ne=nz представляют собой показатели преломления для обыкновенной и необыкновенной световых волн. При n0?ny?nx кристаллы называют двуосными.

При распространении луча вдоль оси Оz (ось оптической симметрии) в одноосном кристалле скорость света не зависит от характера поляризации. Если же к кристаллу прикладывается электрическое поле, то значения nх и nу начинают различаться, кристалл становится двуосным и скорости распространения световых волн, поляризованных в направлениях Ох и Оу, оказываются различными.

Феноменологически можно считать, что показатель преломления для обыкновенной волны в направлении Оz изменяется линейно с напряженностью электрического поля

где rП — коэффициент пропорциональности. Это изменение показателя преломления, пропорциональное напряженности электрического поля, и составляет суть эффекта Поккельса. В практически интересном случае, когда излучение распространяется под углом 45° по направлению к кристаллографической оси Оz, выполняется соотношение

rП=1/2((n0 3 )*r63),

где r63 — электрооптический коэффициент, см/В (использование сложного индекса означает, что r63 представляет собой компонент соответствующего тензора). Важная особенность эффекта Поккельса—его практическая безынерционность (вплоть до 10 -13 с), свойственная полевым эффектам вообще.

По мере проникновения луча света в глубь кристалла изменяется разность фаз между колебаниями с различной поляризацией; соответственно этому характер поляризации на выходе оказывается иным, чем на входе. В зависимости от длины путей в кристалле и приобретенной разности фаз между этими лучами ?ц0e , характер поляризации на выходе кристалла будет изменяться так, как это показано в табл. 1.6.

В соответствии с взаимной ориентацией направлений распространения светового луча Оz и напряженности электрического поля Е выделяют продольный (Оz||Е) и поперечный (Оz+Е) эффекты Поккельса.

Классическим электрооптическим материалом являются кристаллы КDР (дигидрофосфата калия КН2РО4), прозрачные в области спектра л=0,35 . 1.34 мкм и имеющие rвз=10 -11 м/В. Из той же группы веществ получили распространение кристаллы ADP(NH4H2PO4), АDА(NН4Н2Аs04), СDА(СsН2Аs04) и их дейтерированые модификации (например, КD2Р04 обозначается DКDР). Очень перспективны также ниобат лития (LiNbО3) и танталат лития (LiТаО3) , имеющие более широкую область прозрачности (л=0.4 . 4 мкм).

Определенный практический интерес представляет и квадратичный электрооптический эффект (эффект Кер-ра), наблюдаемый в центросимметричных веществах (жидкости, газы, аморфные тела) и описываемый соотношением

Еще по теме: Что лучше плазма или проектор

Здесь выделяются кристаллы группы перовскитов: танталат ниобат калия КТN (КТа0,65Nb0.35O3 ), титанат бария (ВаТiOз), а также некоторые жидкости: нитробензол, сероуглерод и др.

Источник: studwood.net

Модуляторы. Виды и работа. Применение и особенности

Модуляторы – это особые электрические схемы, с помощью которых удается управлять параметрами несущего сигнала в передатчиках и преобразователях. В первом случае (в современной аппаратуре связи) они используются для передачи низкочастотного сигнала по ВЧ тракту. Основное назначение модуляторов второго типа – линейное преобразование энергии постоянного тока в переменное напряжение.

Какими бывают модуляторы

По особенностям построения схемных решений известные виды модулирующих устройств подразделяются на обычные и кольцевые или балансные схемы. По виду параметров, подлежащих обработке и способу модуляции ВЧ сигналов, они имеют следующие варианты исполнений:

Амплитудные модуляторы.
Их частотные аналоги.
Фазовые преобразователи.
Квадратурные или однополосные и т. п.

В первых 3-х случаях параметры, изменяемые в процессе модуляции – это амплитуда, частота и фаза несущего ВЧ сигнала. Квадратурная и однополярная модуляция относятся к разновидностям способов его обработки.

В соответствие с тем, из каких элементов собирается схема модуляторов, эти устройства подразделяются на следующие виды:

Электронные преобразователи.
Электромеханические модуляторы (в них устанавливаются высокоскоростные реле).
Преобразователи (усилители) магнитного типа.

Основной показатель, характеризующий работу модуляторов последнего класса – зависимость сигнала на его выходе от постоянного напряжения на входе. Помимо этого его функциональность оценивается наличием высших гармоник в выходном напряжении и так называемой «постоянной времени».

Кольцевые (балансные) модулирующие схемы

Эта разновидность модулирующих устройств получила свое название из-за характерного для нее диодного кольца, осуществляющего обработку ВЧ сигнала. Такое схемное решение напоминает по виду мостовой выпрямитель с тем отличием, что составляющие кольцо диоды направлены, не встречно или в противоположных направлениях. А в схеме кольцевых модуляторов они соединены в последовательную цепочку, а направление всех элементов делается либо по часовой стрелке, либо против ее хода.

Для этой разновидности модуляторов характерно то, что частота обрабатываемого сигнала смещается в сторону увеличения номинального значения. Например, в результате кольцевой модуляции двух синусоид с частотами 1500 Гц и 400 Гц, на выходе системы получаются две результирующие с показателями 1900 Гц и 1100 Гц (их называют «боковыми» полосами»).

Однополосные модуляторы дополняются специальными фильтрующими элементами, «вырезающими» одну из этих составляющих. Для корректной «расшифровки» заложенной в ВЧ сигнале информации вполне достаточно одной из полос полного сигнала.

Амплитудная модуляция (АМ)

При этом способе преобразования колебаний несущая частота изменяется по амплитуде или размаху, после чего они приобретают форму модулирующего низкочастотного сигнала. Таким образом удается передавать полезную информацию (речь, музыку и видеоряд) по высокочастотному тракту.

Moduliatory 2

Необходимость в амплитудной и в других видах модуляции объясняется тем, что НЧ колебания не могут распространяться по эфиру на удаленные расстояния. Они «затухают» на дистанциях, измеряемых сотнями метров, так что передавать их в виде радиоволн не представляется возможным.

В отличие от них «мощный» высокочастотный сигнал спокойно преодолевает расстояния в тысячи и десятки тысяч километров, «неся» на себе полезную информацию в виде НЧ колебаний. Радиоприемнику остается только уловить эти сигналы, а затем выделить из них (отфильтровать) несущую составляющую. Полезный низкочастотный сигнал после усиления и коррекции поступает на акустическую головку (динамик) или на экран телевизора.

Частотные (ЧМ) и фазовые модуляторы

Эти два типа модуляции разработаны с целью повышения качества передачи радиоволн на дальние расстояния и улучшения избирательности типовых радиоприемников. В данном случае в качестве параметра, изменяемого по закону низкочастотной составляющей (передаваемой информации) выбрана частота несущего ВЧ сигнала.

Moduliatory 3

В процессе модуляции она изменяется в соответствие с формой, огибающей информационных НЧ колебаний. Заложенная в высокочастотной посылке информация «расшифровывается» в приемнике с помощью специальной схемы, называемой «частотным демодулятором».

Еще по теме: Проектор xgimi z6 отзывы

При фазовой модуляции несущего сигнала изменяется его временной параметр, отсчитываемый от условно назначенной нулевой точки. Эту характеристику ВЧ сигналов называют «фазой» колебаний, изменять которую можно смещением координаты отсчета в ту или другую сторону. Заложенная в ВЧ сигнал полезная информация «расшифровывается» на приемном конце тракта с помощью фазового демодулятора.

В каких устройствах и областях применяются модуляторы различного вида

Каждая из разновидностей модуляторов предназначается для использования в определенных видах радиопередающих устройств. Амплитудная модуляция и демодуляция в свое время были широко распространены в передатчиках и приемниках, работающих на длинных и средних волнах (диапазоны СВ и ДВ). В коротковолновых передающих устройствах, как правило, использовалась и используется частотная модуляция.

Для ультракороткого диапазона (УКВ) оптимально подходит тот же способ обработки сигнала (ЧМ), позволяющий улучшить технические характеристики передающей и приемной аппаратуры. Фазовая модуляция применяется в чисто профессиональных целях, когда информационный сигнал передается по радиоканалу в цифровом виде.

Принцип действия амплитудного модулятора

Для понимания принципа работы этого устройства необходимо ознакомиться со схемой включения его основных элементов (Рис.-1). Из него видно, что на базу биполярного транзистора подаются ВЧ сигнал от стороннего генератора, а также колебания звуковой частоты.

Skhema

Помимо этого, в эту же точку подводится постоянное напряжение, задающее режим работы транзисторного каскада. Благодаря такому смешению транзистор работает с так называемой «отсечкой» коллекторного тока, за счет чего в отрицательные полупериоды входного сигнала он закрыт.

В результате выбранного режима в коллекторной цепи образуются как бы «обрезанные» полуволны тока. При воздействии на них звукового напряжения амплитуды этих обрезков изменяются во времени по закону НЧ. Проходя по коллекторному контуру результирующий сигнал возбуждает в нем резонансные колебания с соответствующей звуку амплитудой. В этом и состоит реализация принципа АМ на однокаскадной транзисторной схеме.

На основании всего изложенного модулированные сигналы на графике могут быть представлены в виде результирующей трех колебаний с постоянными амплитудами и разными частотами (основная несущая и две боковых). При представлении через спектральный состав это разложение выглядит как на (Рис.-2).

Moduliatory 4

Детектирование радиосигнала, получаемого на модуляторе

Для детектирования или демодуляции поступающих на вход приемника сигналов применяются элементы с нелинейной зависимостью параметров (токовой составляющей и напряжения). Эту функцию чаще всего выполняют такие распространенные электронные изделия, как лампа, транзистор или выпрямительные диоды.

Для оценки эффективности работы демодулятора вводится особый параметр, называемый коэффициентом передачи данного каскада. Он представляет собой отношение амплитуды напряжения НЧ на выходе детектора к размаху колебаний ВЧ на входе. Например, протекающий по диоду ток имеет периодически повторяющуюся и несинусоидальную форму. Он содержит в своем составе не только полезную низкочастотную составляющую, но и множество гармоник, не представляющих интереса с точки зрения получения информации.

Skhema 2

Именно поэтому в схеме предусмотрен узел фильтрации на емкостном элементе, через который все высокие гармоники замыкаются на земляную шину. Полезный же сигнал выделяется на нагрузочном резисторе, после чего его можно использовать по прямому назначению.

Способность модуляторов преобразовывать напряжения из одного вида в другой (из постоянного в переменное, например) широко используется в практической радиотехнике и в «классической» электронике. Она применяется в операционных каскадах усилителей постоянного тока, а также в модемах, осуществляющих не только модуляцию, но и демодуляции сигналов различной формы. Кроме того, такие модуляторы востребованы при необходимости избавления от дрейфа нуля и повышения чувствительности вычислительных устройств аналогового типа.