Modulatori ottici

Schema base di un modulatore ottico.

La produzione di segnali ottici modulati rappresenta un aspetto importante dei sistemi di comunicazione e di elaborazione in quanto permette la costruzione e il trasferimento di informazione. Sebbene sia possibile modulare direttamente le sorgenti laser, questa tecnica non `e utilizzata in quanto non riesce a garantire contemporaneamente elevati rapporti di estinzione ed elevate frequenze di modulazione limitate superiormente dalla frequenza di rilassamento dei laser. Pertanto, sono stati profusi notevoli sforzi nella realizzazione di modulatori ottici esterni alle sorgenti, posizionabili a valle delle stesse, per modulare il fascio che queste emettono in continua. Allo scopo `e necessario ottimizzare l’interazione tra il segnale che oscilla alla frequenza della portante ottica e quello elettrico, o acustico, necessario per la sua modulazione, cercando nel contempo di sfruttare tutta la banda resa disponibile dalla fibra o dalla guid ottica integrata. I parametri per la valutazione della qualità di un modulatore, fanno quindi riferimento non solo al suo comportamento ottico, ma anche a quello elettrico o acustico.

Schema base di un modulatore ottico Mach-Zehnder ad onda viaggiante realizzato su un substrato di Niobato di Litio (NbLiO3).

In questo capitolo verrano presentati i principi di funzionamento dei modulatori elettro-ottici, in particolare dei modulatori Mach Zehnder, degli acusto-ottici e di quelli ad elettroassorbimento. Le diverse caratteristiche realizzative e di funzionamento li differiscono in termini di prestazioni, con propri svantaggi e punti di forza che verranno evidenziati di volta in volta.