電(dian)光調制器（EOM）作為(wei)光纖鏈路里必(bi)不可少的(de)器件，其性能的(de)優劣嚴(yan)重(zhong)影(ying)響著系(xi)統(tong)信號的(de)發(fa)射和接(jie)收。

電光調制(zhi)器(qi)是(shi)通過電子(zi)控制(zhi)信號來控制(zhi)激光光束(shu)的(de)功(gong)率(lv)(lv)、相(xiang)位和(he)偏(pian)振。它通常包含(han)一個或兩個普克爾斯(si)盒，有時可能還包含(han)一些(xie)其(qi)它的(de)光學元(yuan)件，例如偏(pian)振器(qi)。下圖(tu)給出了不同類型的(de)普克爾斯(si)盒。其(qi)工(gong)作原(yuan)理是(shi)線性(xing)電光效應（也稱為普克爾斯(si)效應），即電場引起非線性(xing)晶(jing)體中的(de)折射(she)率(lv)(lv)變(bian)化與場的(de)強度成(cheng)正比。

能夠(gou)引起(qi)相位變化為(wei)π的(de)電壓稱為(wei)半波電壓（Vπ）。對于一個普克爾斯(si)盒，它(ta)的(de)值通常為(wei)幾(ji)百甚至幾(ji)千伏，因此需(xu)要一個很(hen)高(gao)電壓的(de)放大器。

采用(yong)(yong)一(yi)個合(he)適的(de)(de)(de)電子回(hui)路可以(yi)在幾納秒(miao)內開關如此(ci)大的(de)(de)(de)電壓，因此(ci)EOMs可以(yi)用(yong)(yong)作快速的(de)(de)(de)光(guang)開關。在其(qi)它情況(kuang)下，只(zhi)需(xu)較小的(de)(de)(de)電壓進行調(diao)制就足夠了(le)，例(li)如，只(zhi)需(xu)要很小的(de)(de)(de)振幅或者(zhe)相位調(diao)制。

電光調制器的類型：

相位調制器

簡單的(de)電(dian)(dian)(dian)光(guang)調制器(qi)為只包(bao)含一(yi)個普克爾斯盒的(de)相(xiang)位(wei)調制器(qi)，其中電(dian)(dian)(dian)場(chang)（通(tong)過電(dian)(dian)(dian)極施加到晶體(ti)上）改(gai)變(bian)激光(guang)光(guang)束進入晶體(ti)后的(de)相(xiang)位(wei)延遲。入射(she)光(guang)束的(de)偏振(zhen)狀態(tai)通(tong)常需要與晶體(ti)的(de)一(yi)個光(guang)軸平行(xing)，這樣(yang)光(guang)束的(de)偏振(zhen)態(tai)不會發生變(bian)化。

有些情況(kuang)下只需要很小的(de)相位調(diao)制(zhi)（周期性的(de)或者(zhe)非周期性的(de)）。例如，通常(chang)采用EOM來控制(zhi)和(he)穩定光(guang)學諧振(zhen)腔的(de)諧振(zhen)頻率。共振(zhen)調(diao)制(zhi)器通常(chang)用在需要周期性調(diao)制(zhi)的(de)情形，這時(shi)只需中(zhong)等強度(du)的(de)驅(qu)動電(dian)壓就能得(de)到很大的(de)調(diao)制(zhi)深度(du)。有時(shi)調(diao)制(zhi)深度(du)很大，光(guang)譜中(zhong)會產生(sheng)很多旁瓣（光(guang)梳產生(sheng)器，光(guang)梳）。

偏振調制器

根據非線(xian)(xian)性晶體的(de)(de)類型和指向(xiang)不(bu)同，以(yi)及實際電場方向(xiang)的(de)(de)不(bu)同，相(xiang)位(wei)延遲也與偏(pian)振(zhen)方向(xiang)有關。因此普克爾斯盒(he)可(ke)以(yi)看多電壓控制的(de)(de)波(bo)片，它還(huan)可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)調制偏(pian)振(zhen)態。對于線(xian)(xian)偏(pian)振(zhen)的(de)(de)輸(shu)入光（通常與晶體軸有45°的(de)(de)夾(jia)角），輸(shu)出光束的(de)(de)偏(pian)振(zhen)態通常為橢偏(pian)振(zhen)，而不(bu)是簡(jian)單的(de)(de)由原來(lai)的(de)(de)線(xian)(xian)偏(pian)振(zhen)光旋轉了(le)一(yi)定的(de)(de)角度(du)。

振幅調制器

如果與其它光學(xue)元件結合(he)起來，尤其是(shi)與偏(pian)(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)器(qi)結合(he)后，普克爾(er)斯(si)盒(he)可以用(yong)(yong)作其它種類(lei)的調制(zhi)(zhi)。下(xia)圖中的振(zhen)(zhen)(zhen)幅調制(zhi)(zhi)器(qi)是(shi)利用(yong)(yong)普克爾(er)斯(si)盒(he)改(gai)變偏(pian)(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)態，然后采用(yong)(yong)偏(pian)(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)器(qi)將偏(pian)(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)態的改(gai)變轉化(hua)成透射光振(zhen)(zhen)(zhen)幅和功(gong)率(lv)的變化(hua)。

光(guang)開(kai)(kai)關(guan)也是一(yi)種調制器(qi)，其(qi)中(zhong)(zhong)透(tou)射為開(kai)(kai)或者關(guan)的(de)狀態，而不是逐漸變(bian)化的(de)。這種光(guang)開(kai)(kai)關(guan)可以(yi)用作脈沖(chong)拾(shi)取(qu)器(qi)，從一(yi)列超短(duan)脈沖(chong)中(zhong)(zhong)選擇一(yi)定的(de)脈沖(chong)，或者在傾腔激光(guang)器(qi)和正反饋放大器(qi)中(zhong)(zhong)。

熱補償裝置

如果需要(yao)在兩偏振(zhen)方向之間引入相(xiang)對相(xiang)位變(bian)化，那么熱(re)學影(ying)響(xiang)就會對結果產生影(ying)響(xiang)。因(yin)此，電光調制器通常包含(han)兩個(ge)匹(pi)配(pei)的(de)普克爾斯盒，這樣其相(xiang)對相(xiang)移隨溫度(du)的(de)變(bian)化可以相(xiang)互抵消(xiao)(xiao)。也有的(de)結構中包含(han)四塊(kuai)晶體，具有嚴格(ge)相(xiang)同的(de)長度(du)，抵消(xiao)(xiao)了(le)雙折(zhe)射(she)效應和空(kong)間游走。還有很(hen)多(duo)種類型的(de)多(duo)晶體設計(ji)，取決于采(cai)用的(de)材料和實際需要(yao)。

行波調制器

在(zai)(zai)很(hen)高調(diao)制(zhi)帶(dai)寬(kuan)的(de)情況下，例如，在(zai)(zai)GHz范圍內，通常采用集成光學行波(bo)(bo)調(diao)制(zhi)器。這里，電子驅動信號產生(sheng)電磁波(bo)(bo)（微波(bo)(bo)）在(zai)(zai)與(yu)光束方向相(xiang)同(tong)的(de)電極間傳(chuan)播。理想(xiang)情況下，兩波(bo)(bo)的(de)相(xiang)速度是匹(pi)配的(de)，因此即使頻率(lv)非(fei)常高且電極長(chang)度對(dui)應幾個(ge)微波(bo)(bo)波(bo)(bo)長(chang)的(de)情況下，也可以得到足夠的(de)調(diao)制(zhi)。

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