【正文】 制成的調(diào)制器 調(diào)制頻率 ～ 10GHz ， 理論上可達(dá) 120GHz 3. 光電子調(diào)制 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 光強度調(diào)制 基本思路： 電光調(diào)制器 輸入光 （恒定強度） 輸出光 （交變強度） 變化的電場（～ 10GHz） 1） 電光調(diào)制 起偏器 輸入光 輸出光 檢偏器 P1 P2 P1 P2 A 線偏振光振幅 為零 起偏器和檢偏器 相互正交 ， 無輸出光 1） 電光調(diào)制 o光和 e光之間產(chǎn)生 附加相位差 ，有輸出光 起偏器 輸出光 檢偏器 P1 P2 P1 P2 A A0 Ae 不為零 1） 電光調(diào)制 2??? ???附加相位差 363π2 π39。 / 2s i n ( )( ) 2I o u tI i n???? 363π2 π39。onU?????－－輸出光強度調(diào)制 mm(s i n )t? ? ?? ?2 mmm m m ms in ( )()s in [ ]( ) 2 4s in [ s in ( ) ] 1 s in ( ) 122tI o u tI intt?? ?? ? ? ???????mms i n ( )U U t??2( ) 39。onU?????mm(s i n )t? ? ?? ?mms i n ( )U U t??1） 電光調(diào)制 mm( ) s i n ( ) 1( ) 2I o u t tI i n?? ??－－輸出光強度調(diào)制 363239。波片起到了什么作用？ －－ 工作點 1） 電光調(diào)制 電光調(diào)制器 小結(jié) 原理： 363π2 π39。oUnUU??????半波電壓幾千伏 1） 電光調(diào)制 電光調(diào)制器 小結(jié) 調(diào)制頻率～ 10GHz，理論上可達(dá) 120GHz 可以作成幾乎沒有慣性的 光閥 優(yōu)點： 缺點： 透光比（光傳輸比）小于 1 調(diào)制電壓高（半波電壓幾千伏） 應(yīng)用舉例： 遠(yuǎn)距離激光測距 光強度調(diào)制 1） 電光調(diào)制 2） 聲光調(diào)制 (1) 聲光效應(yīng) (2) 聲光效應(yīng)的兩種類型 (3) 聲光調(diào)制器 3. 光電子調(diào)制 (1) 聲光效應(yīng) 當(dāng)聲波在介質(zhì)中傳播時，會引起介質(zhì)密度（折射率）發(fā)生疏密交替的 周期性變化 －－ 聲光柵 －－聲光柵 2） 聲光調(diào)制 －－衍射光柵 (1) 聲光效應(yīng) 當(dāng)聲波在介質(zhì)中傳播時，會引起介質(zhì)密度（折射率）發(fā)生疏密交替的 周期性變化 －－ 聲光柵 行波 －－聲光柵柵面在空間 移動 駐波 －－聲光柵固定 不移動 2） 聲光調(diào)制 (1) 聲光效應(yīng) －－聲光柵 －－衍射光柵 當(dāng)光波通過 聲光柵 時，衍射光的強度、頻率、方向等隨超聲場變化－－ 聲光效應(yīng)。 特點： 體光柵 ，只出現(xiàn)零級和一級衍射光 。 39。xzn D E? ? ?－－可以實現(xiàn)對 單束 相干光波相位的調(diào)制 光信號相位的調(diào)制 2. 光學(xué)干涉儀 －－可以實現(xiàn) 兩束 以上相干光波相位差的調(diào)制 相位變化： φ=2?nL/λ0 012()??d d n n d LL d F d F L d F???－－ F為被測參量 光信號相位的調(diào)制 2. 光學(xué)干涉儀 －－可以實現(xiàn) 兩束 以上相干光波相位差的調(diào)制 邁克爾遜干涉儀 吉曼干涉儀 馬赫－澤德干涉儀 光學(xué)干涉儀 （ 空氣 光程） 光纖式干涉儀 （ 光纖 光程） 光纖傳感器 光信號調(diào)制的基本方法 光信號頻率的調(diào)制 工程上常采用的頻率調(diào)制技術(shù)大致三種： ?運動參量調(diào)頻 ?固定頻移 ?直接光頻調(diào)制 可調(diào)參數(shù)： －－光強、振幅、 頻率 、相位、 －－偏振方向、傳播方向， 光信號頻率的調(diào)制 1）光學(xué)多普勒效應(yīng)和運動差頻 2）薩格納克效應(yīng)和轉(zhuǎn)動差頻 v??－ －Δ v ?－ －光頻變化與線速度： 光頻變化與角速度： 1）光學(xué)多普勒效應(yīng)和運動差頻 運動物體能改變?nèi)肷溆谄渖系?光波頻率 的現(xiàn)象稱作光學(xué)多普勒效應(yīng) 。 4 ALc? ? ?2）薩格納克效應(yīng)和轉(zhuǎn)動差頻 討論： 用薩格納克效應(yīng) 測量 地球自轉(zhuǎn)速度 地球自轉(zhuǎn) Ω=150/小時 λ= 26 0 0 3 0 0Am??實驗不可能！（與足球場比較） 0 . 1 7 4 4Lm ??? ? ? —— 不易觀察 26 0 3 0Am?? ~ 400L?? 更難觀察 ！ 光程差法： ΔL→ Ω ？？？ 4 ALc? ? ?2)薩格納克效應(yīng)和轉(zhuǎn)動差頻 ΔL→ Ω ？ Δ v ?－ －反射鏡組成激光諧振腔 環(huán)形激光器 頻率與腔長的關(guān)系： vLvL???4 AvKL?? ? ? ? ?光頻差法： 4 ALc? ? ?一、運動參量調(diào)頻 2)薩格納克效應(yīng)和轉(zhuǎn)動差頻 反射鏡組成激光諧振腔 環(huán)形激光器 4 AvKL?? ? ? ? ?例： L=400mm λ= K=2120度 /秒 地球自轉(zhuǎn) 150/小時 176。 4? ? ?ALc光程差法： 光頻差法： 4 AvL?? ? ? L=400mm λ= K=2120度 /秒 地球自轉(zhuǎn) 150/小時 26 0 3 0Am??~ 400L ?? 176。 c o sK l H???光隔離器 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 光信號調(diào)制的基本方法 光信號偏振的調(diào)制 光信號調(diào)制的基本方法 光信號偏振的調(diào)制 典型方法－－ 磁光調(diào)制 磁光介質(zhì)在磁場的作用下，可使穿過它的偏振光的振動方向發(fā)生發(fā)生旋轉(zhuǎn)－－ 法拉第磁光效應(yīng) 。 c o s c o s??imU U t t?C C m c o s ( )U U t????2mo c o s c o s2UUt ?? ??思考： 調(diào)制信號 Ui為任一周期性波形， 基波頻率 和參考信號 Uc頻率 相同 相敏檢波器的輸出？ Ui Uc t t 乘 法 器低 通 濾 波 器UiUoUo’Uc2．相敏檢波與調(diào)相信號的解調(diào) 思考： 調(diào)制信號 Ui為任一周期性波形， 基波頻率 和參考信號 Uc頻率 相同 Ui t 2．相敏檢波與調(diào)相信號的解調(diào) ? ?)c o s(. . .3c o s2c o sc o s1mcmi????????????tUUtttUU只有與參考信號 同頻 的調(diào)制信號 分量 ，才能在相敏檢波器的輸出端產(chǎn)生輸出。一次調(diào)制 二次調(diào)制 2． 連續(xù)波調(diào)制 、脈沖波調(diào)制和編碼調(diào)制等。 3．調(diào)制基本方法：輻射源調(diào)制、機電調(diào)制和光電子調(diào)制等。 4．解調(diào)方法：光學(xué)法和電子法。