Электрооптический модулятор

На рис. 4.13 приведена схема электрооптического модулятора решеточного типа. Свет лазера вводится в пленочный волновод слева с помощью призменного элемента связи 2 и выводится справа с помощью другого призменного элемента 5. На поверхность электрооптической волноводной пленки нанесена встречно-штыревая система электродов 3, к которой приложено напряжение.

Приложенное напряжение создает в волноводе периодическое поле, которое формирует решетку из областей с показателем преломления, отличающимся от показателя преломления волноводной пленки. Вследствие дифракции на этой решетке энергия плоского колебания 4 частично преобразуется в энергию колебания 6 с иным направлением распространения. Таким образом, в данном устройстве за счет пространственного разделения волн осуществляется амплитудная модуляция.

На электрооптическом эффекте основан принцип полупроводникового модулятора. Линейный электрооптический эффект в р - п -переходах возникает в связи с тем, что при обратных напряжениях, приложенных к переходу, в области объемного заряда изменяется концентрация свободных носителей. Изменение концентрации ведет к модуляции диэлектрической проницаемости, а, следовательно, и показателя преломления п. При использовании таких полупроводников, как GaAs, GaP, управляющее напряжение должно составлять единицы - десятки вольт.

Для создания модуляторов можно использовать различные эффекты, вызывающие изменение коэффициента поглощения света в полупроводниках, в частности эффект Келдыша - Франца, заключающийся в сдвиге края полосы поглощения при создании в полупроводнике сильного электрического поля.

Дата добавления: 2014-01-15