Modulador de fase de 1000 nm de baja Vπ, tolerancia de alta potencia, diseño de polarización única para sensores de fibra y comunicaciones ópticas

Introducción del producto

Un modulador de fase basado en guías de onda ópticas rectas puede modular la fase de las ondas de luz a través de señales eléctricas aplicadas al dispositivo.Proporcionamos guías de onda ópticas de polarización única (guías de onda con intercambio de protones) fabricadas utilizando tecnología de intercambio de protones recocido (APE), que presentan un alto umbral de potencia óptica y una excelente estabilidad de polarización.

El modulador de fase de 1000 nm se puede clasificar en moduladores de fase de baja frecuencia (por ejemplo, 100 MHz) y moduladores de fase de alta frecuencia (por ejemplo, 1 GHz), dependiendo de la frecuencia de operación.

Los moduladores de fase de baja frecuencia utilizan una estructura de modulación de electrodos agrupados de alta impedancia, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren bajas frecuencias de modulación (por ejemplo, CC a 100 MHz).

Los moduladores de fase de alta frecuencia emplean una estructura de electrodo de onda de viaje coplanar de impedancia de 50Ω, optimizada para altas frecuencias de modulación (por ejemplo, 1 ‰ 10 GHz).

El modulador de fase de 1000 nm presenta bajas pérdidas de inserción, bajo voltaje de conducción y alta estabilidad, lo que lo hace ideal para aplicaciones en detección de fibra óptica, comunicaciones ópticas,Enlaces fotónicos de microondas, la combinación de haz coherente láser, y más.

Principio de trabajo

Mecanismo básico: Efecto electroóptico

Cuando se aplica una señal eléctrica a los electrodos del modulador, se crea un campo eléctrico dentro de la guía de onda óptica intercambiada por protones (hecha de materiales como niobato de litio).

Este campo eléctrico altera ligeramente el índice de refracción del guía de ondas (una propiedad que rige la velocidad de propagación de la luz).

A medida que la luz viaja a través del guía de ondas, su fase cambia en proporción al voltaje aplicado y la longitud de interacción del electrodo.

Variaciones de diseño para los rangos de frecuencia

• Modulador de fase de baja frecuencia (por ejemplo, 100 MHz):

Utiliza una estructura de electrodos agrupados donde el electrodo es corto y simple.

El campo eléctrico afecta uniformemente a toda la guía de ondas, lo que la hace eficiente para señales lentas o estáticas (por ejemplo, CC a 100 MHz).

Ideal para el control de precisión en aplicaciones como detección de fibra óptica o sistemas de ajuste lento.

• Modulador de fase de alta frecuencia (por ejemplo, 1 GHz):

Emplean un electrodo de onda de viaje diseñado como una línea de transmisión de alta velocidad (impedencia igualada a 50Ω).

La señal eléctrica viaja a lo largo del electrodo en sincronía con la onda de luz, minimizando el desajuste de retraso de la señal.

Permite la modulación de fase ultrarrápida para aplicaciones de alta frecuencia como fotónica de microondas o radar láser.

Ventajas clave de rendimiento

Manejo de alta potencia: La guía de onda de intercambio de protones recocida (APE) resiste el daño óptico incluso bajo una potencia láser intensa.

Polarización estable: el guía de ondas admite solo una polarización, evitando la interferencia de cambios de polarización no deseados.

Eficiencia: La baja tensión de accionamiento y la pérdida óptica mínima garantizan un funcionamiento eficiente desde el punto de vista energético.

Aplicaciones

Detección por fibra óptica

• Las señales de detección acústica/vibración distribuidas (DAS/DVS):Permite la detección en tiempo real de vibraciones o de tensión en largas bandas de fibra para el monitoreo de infraestructuras (por ejemplo, tuberías, ferrocarriles).

- ¿ Qué?

Comunicaciones ópticas

• Transmisión óptica coherente:Soporta formatos de modulación codificados por fase (por ejemplo, QPSK, 16-QAM) para la transmisión de datos de alta capacidad en redes de telecomunicaciones.
• Sistemas LiDAR:Permite la dirección de haz basada en fases o el chirping de frecuencia para el LiDAR automotriz/industrial con una resolución mejorada.
• Ventajas:Los moduladores de alta frecuencia (hasta 10 GHz) permiten el procesamiento de señales ultrarrápidas en enlaces ópticos de próxima generación.

Fotónica de microondas

• Enlaces fotónicos de microondas:Convierte señales de microondas en dominios ópticos con una distorsión mínima, crítica para radar, comunicaciones por satélite y sistemas inalámbricos 5G/6G.
• Procesamiento de señales ópticas:Facilita el filtrado basado en fases, líneas de retraso o mezcla de frecuencias para el acondicionamiento de señales analógicas / RF.
• Ventajas:El diseño del electrodo de onda de viaje asegura un amplio ancho de banda y una compatibilidad de impedancia para una conversión RF óptica de alta fidelidad.

Sistemas láser

• Combinación del haz coherente:Sincroniza múltiples haces láser para lograr salidas de alta potencia y difracción limitada para aplicaciones de corte industrial o de defensa.

Tecnologías cuánticas

• Distribución de claves cuánticas (QKD):Modula las fases de fotones para protocolos de comunicación cuántica seguros.
• Computación cuántica óptica:Controla los qubits fotónicos en circuitos cuánticos integrados.
• Ventajas:El funcionamiento de baja tensión de accionamiento reduce la complejidad del sistema y el consumo de energía.

Biofotónica e Imagenología Médica

• Tomografía de coherencia óptica (OCT):Mejora la profundidad y resolución de las imágenes en el diagnóstico médico (por ejemplo, escáneres de retina).
• Ventajas:La estabilidad de polarización asegura una calidad de imagen consistente en los tejidos biológicos.

Especificaciones técnicas

Dibujos mecánicos

Preguntas frecuentes

- ¿ Qué?¿Cuáles son las aplicaciones típicas?

A: ¿Qué quieres decir?Detección por fibra óptica: detección acústica distribuida (DAS), mediciones interferométricas

LiDAR: Modulación de frecuencia codificada por fase para una resolución mejorada

Comunicación cuántica: modulación de fase de fotones en distribución de claves cuánticas (QKD)

Fotónica de microondas: Radio sobre fibra (RoF), procesamiento de señales de radar

- ¿ Qué?¿Cuáles son sus principales ventajas?
A: ¿Qué quieres decir?La tensión de conducción baja (tensión de media onda Vπ ≤3,0V @100MHz)

Alta estabilidad de polarización (proporción de extinción ≥ 20 dB)

Compatibilidad con las amplias frecuencias (baja frecuencia: DC ¥100MHz; alta frecuencia: 1 ¥10GHz)

Tolerancia de potencia óptica elevada (potencia de entrada ≤ 100 mW)