Mach-Zehnder-Modulator

Mach-Zehnder-Modulator

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Ein Mach-Zehnder-Modulator ist ein optisches Bauteil, um Licht in seiner Intensität zu modulieren.

Schematischer Aufbau eines Mach-Zehnder-Modulators. BS: Strahlteiler, M: Spiegel.
Transmission eines Mach-Zehnder-Modulators in Abhängigkeit von der angelegten Spannung.

Der Modulator stellt ein Mach-Zehnder-Interferometer dar, in dessen einem Arm ein elektrooptisches Element (Pockels- oder Kerr-Zelle) gestellt wird, um eine Phasenverschiebung zwischen beiden Interferometerarmen zu erzeugen. Je nach Wert der Phasenverschiebung variiert die Intensität am Ausgang des Interferometers. Die Transmission T des Modulators berechnet sich nach:

$ T(U)=\cos ^{2}\left({\frac {\varphi _{0}}{2}}-{\frac {\pi U}{2U_{\pi }}}\right) $.

U ist hierbei die an dem elektrooptischen Element angelegte Spannung, $ U_{\pi } $ ist die Spannung, bei der maximale Transmission erreicht wird und $ \varphi _{0} $ ein konstanter Phasenwert, der durch den Aufbau des Modulator gegeben wird.

Literatur

  • Bahaa E. A. Saleh, Malvin C. Teich: Fundamentals of Photonics. Wiley & Sons, 2007 ISBN 0-471-35832-0.

Weblinks