Optoelectronics microwave, e pei ona taʻu mai e le igoa, o le fetaulaiga o microwave maoptoelectronics. Microwaves ma galu mama o galu electromagnetic, ma o laina o le tele o poloaiga o le tele e eseese, ma o vaega ma tekinolosi ua atiae i latou lava fanua e matua ese lava. I le tuʻufaʻatasia, e mafai ona tatou faʻaogaina le tasi i le isi, ae mafai ona tatou maua ni faʻaoga fou ma uiga e faigata ona iloa.
Feso'ota'iga matao se faʻataʻitaʻiga sili o le tuʻufaʻatasia o microwaves ma photoelectrons. O feso'ota'iga uaealesi telefoni ma telefoni, fa'atupuina, fa'asalalauina ma le mauaina o fa'ailo, fa'aoga uma masini microwave. E fa'aogaina muamua galu eletise eletise maualalo ona e la'ititi le laina ole alaleo ma e la'ititi fo'i le mafai ona fa'asalalauina. O le fofo o le faʻateleina o le tele o faʻasalalauga faʻasalalau, o le maualuga o le alaleo, o le tele o alaleo punaoa. Ae o le maualuga o le faailo i le faʻasalalauina o le ea e tele, ae faigofie foi ona poloka e faʻalavelave. Afai e faʻaaogaina le uaea, o le leiloa o le uaea e tele, ma le mamao mamao o se faʻafitauli. O le tula'i mai o feso'ota'iga fiber opitika ose fofo lelei lea i nei fa'afitauli.Alava matae matua maualalo tele le gau o felauaiga ma o se mea e sili ona lelei mo le fa'asalalauina o fa'ailoga i mamao mamao. Ole tele ole laina ole galu malamalama e sili atu nai lo microwave ma e mafai ona faʻasalalau le tele o ala eseese ile taimi e tasi. Ona o nei tulaga lelei ofelauaiga opitika, feso'ota'iga fiber opitika ua avea ma tua'oi o fa'amatalaga fa'amatalaga i aso nei.
O fesoʻotaʻiga mataʻutia o loʻo i ai se talaʻaga umi, suʻesuʻega ma faʻaoga e matua lautele ma matua, e le o se tala sili atu. O lenei pepa o loʻo faʻaalia ai le suʻesuʻega fou o le microwave optoelectronics i tausaga talu ai e ese mai i fesoʻotaʻiga mata. Microwave optoelectronics e masani ona faʻaogaina metotia ma tekinolosi i le matata o le optoelectronics e avea ma vaʻavaʻa e faʻaleleia ma ausia le faʻatinoga ma le faʻaogaina e faigata ona ausia i vaega faʻaeletonika microwave masani. Mai le va'aiga o le fa'aoga, e masani ona aofia ai vaega nei e tolu.
O le mea muamua o le fa'aogaina lea o le optoelectronics e fa'atupuina ai fa'ailo fa'avevelaina maualuga, maualalo le pisa, mai le X-band e o'o atu i le THz band.
Lona lua, fa'agasologa fa'ailoga microwave. E aofia ai le tuai, fa'amama, fa'aliliuga fa'atele, mauaina ma isi.
Lona tolu, o le tuʻuina atu o faʻailoga analog.
I lenei tusiga, o le tusitala na o le faʻalauiloaina o le vaega muamua, o le faʻatupuina o faʻailoga microwave. O le galu microwave milimita masani e masani ona gaosia e iii_V vaega microelectronic. O ona tapulaʻa o loʻo i ai mea nei: Muamua, i luga o laina maualuga e pei o le 100GHz i luga, microelectronics masani e mafai ona maua ai le itiiti ifo ma le itiiti ifo le mana, i le maualuga o le THz faailoilo, e le mafai ona latou faia se mea. Lona lua, ina ia faʻaitiitia le pisapisao vaega ma faʻaleleia le mautu o taimi, e manaʻomia le tuʻuina o le masini muamua i se siosiomaga e matua maualalo le vevela. Tolu, e faigata ona ausia le tele o faʻasalalauga faʻavavevave faʻaliliuga. Ina ia foia nei faafitauli, e mafai e tekinolosi optoelectronic ona faia se sao. O auala autu o loʻo faʻamatalaina i lalo.
1. E ala i le eseesega o le tele o faʻailoga leisa e lua, e faʻaaogaina se photodetector maualuga e faʻaliliu ai faʻailoga microwave, e pei ona faʻaalia i le Ata 1.
Ata 1. Ata fa'ata'ita'i o microwave fa'atupuina i le eseesega o taimi ole lualasers.
O le lelei o lenei metotia o se fausaga faigofie, e mafai ona faʻatupuina le maualuga maualuga o le millimeter galu ma e oʻo lava i le THz faʻailoga, ma e ala i le fetuunaʻi o taimi ole laser e mafai ai ona faʻataunuʻuina le tele o suiga vave vave, salu taimi. O le mea le lelei o le laina laina poʻo le pisapisao vaega o le eseesega o faʻailoga faʻatupuina e lua faʻailoga leisa e le fesoʻotaʻi e matua tele lava, ma e le maualuga le mautu o taimi, aemaise lava pe a fai o se leisa semiconductor ma se voluma itiiti ae o se laina tele (~MHz) e. fa'aaogaina. Afai e le maualuga le manaʻoga o le mamafa o le tino, e mafai ona e faʻaogaina le leo maualalo (~kHz) lasers solid-state,fiber lasers, lua i fafosemiconductor lasers, ma isi. E le gata i lea, e lua auala eseese o faailo leisa e gaosia i totonu o le lua laser e tasi e mafai foi ona faʻaaogaina e faʻatupu ai se eseesega taimi, ina ia faʻaleleia atili le faʻaleleia o le faʻaogaina o le microwave.
2. Ina ia foia le faafitauli e faapea o le lasers e lua i le auala muamua e incoherent ma le leo vaega faailo e gaosia e tele tele, o le felagolagomai i le va o le lasers e lua e mafai ona maua e ala i le tui taimi loka loka auala auala po o le vaega manatu faaalia le lelei. loka ta'amilosaga. O le Ata 2 o lo'o fa'aalia ai se fa'aoga masani ole loka tui e fa'atupu ai le tele o microwave (Ata 2). E ala i le tui tuusa'o o faailoilo maualuga o lo'o i ai nei i totonu o le laser semiconductor, po'o le fa'aogaina o le LinBO3-phase modulator, e mafai ona fa'atupuina fa'ailo fa'apitoa e tele o alavai eseese e tutusa le va o taimi, po'o selu fa'avave. O le mea moni, o le auala masani e fa'aaogaina e maua ai se selu fa'avavevave o alaleo lautele o le fa'aogaina lea o le laser loka. So'o se fa'ailoga selu e lua i totonu o le selu fa'apipi'i fa'apipi'iina e filifilia e ala i le fa'amama ma tui i le leisa 1 ma le 2 ta'itasi e iloa ai le taimi ma le vaega o lo'o loka. Talu ai ona o le vaega i le va o faailoilo selu eseese o le selu opitika selu e fai si mautu, ina ia mautu le vaega fesootai i le va o le lasers e lua, ona sosoo ai lea ma le auala o le eseesega o taimi e pei ona faamatalaina muamua, o le tele-gauga taimi microwave faailo o le e mafai ona maua le fua faatatau o le selu opitika faifai pea.
Ata 2. Ata fa'ata'ita'i ole fa'ailoga fa'aluaina ole fa'avevela ole microwave fa'atupu ile loka ole taimi ole tui.
O le isi auala e faʻaitiitia ai le pisapisao vaega o le laser e lua o le faʻaaogaina lea o se PLL faʻaalia le lelei, e pei ona faʻaalia i le Ata 3.
Ata 3. Ata fa'ata'atia ole OPL.
O le mataupu faavae o le PLL opitika e tutusa ma le PLL i le fanua o mea tau eletise. O le eseesega o vaega o le lasers e lua ua liua i se faailo eletise e se photodetector (tutusa ma se vaega detector), ona maua ai lea o le eseesega vaega i le va o le lasers e lua e ala i le faia o se eseesega masani ma se punaoa microwave faailoilo faasinomaga, lea e faalautele. ma fa'amama ona toe fa'afo'i atu lea i le iunite fa'atonutonu fa'asolosolo o se tasi o leisa (mo laser semiconductor, o le tui lea). E ala i se fa'alavelave fa'aletonu le pulea o manatu, o le va'aiga fa'avavevave va'aiga i le va o fa'ailo leisa e lua e loka i le fa'ailoga microwave fa'asino. O le fa'ailo fa'apipi'i tu'ufa'atasia e mafai ona tu'uina atu e ala i alava opitika i se photodetector i se isi mea ma liua i se fa'ailoga microwave. Ole leo ole vaega ole fa'ailoga microwave e toetoe lava a tutusa ma le fa'ailoga fa'asino i totonu ole bandwidth ole fa'ailoga fa'aletonu o lo'o lokaina. O le pisa o le vaega i fafo atu o le bandwidth e tutusa ma le pisapisao vaega o uluai lasers e le fesootai.
E le gata i lea, e mafai foi ona liua le faʻamatalaga faʻamaufaʻailoga microwave e isi faʻailoga e ala i le faʻaluaina o taimi, vaeluaga o taimi, poʻo isi gaioiga faʻasolosolo, ina ia mafai ai ona faʻaluaina le faʻamaufaʻailoga pito i lalo o le microwave, pe liua i le maualuga RF, THz faailoilo.
Fa'atusatusa i le tui fa'apipi'i taimi e mafai ona maua na'o le fa'aluaina fa'aluaina, vaega-loka loka e sili atu ona fetu'una'i, e mafai ona maua toetoe lava fa'asa'oloto alaleo, ma ioe sili atu faigata. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻapipiʻiina e le photoelectric modulator i le Ata 2 o loʻo faʻaaogaina e fai ma faʻapogai malamalama, ma o le faʻaogaina o le vase faʻapipiʻi faʻapipiʻi e faʻaogaina e lokaina ai le taimi o le laser e lua i faʻailoga selu e lua, ona faʻatupuina lea. fa'ailoga maualuga e ala i le eseesega o taimi, e pei ona fa'aalia i le Ata 4. f1 ma le f2 o laina fa'ailoga fa'asino o le PLLS e lua ta'itasi, ma o le fa'ailoga microwave o le N*frep+f1+f2 e mafai ona fa'atupuina i le eseesega o taimi i le va o le lua lasers.
Ata 4. Ata fa'ata'ita'i o le fa'atupuina o alale'o fa'aogaina e fa'aaoga ai selu fa'avave ma PLLS.
3. Fa'aoga leisa fa'amalo loka e fa'aliliu ai le fa'ailo fa'amama fa'amalama i le fa'ailoga microwavefa'ailoga ata.
O le aoga autu o lenei metotia o le maua lea o se faailo e sili ona lelei le mautu ma le pisapisao maualalo. E ala i le lokaina o le taimi o le laser i se alaleo suiga atomic ma molecular sili ona mautu, po o se lua opitika matua mautu, ma le faaaogaina o le tagata lava ia-faalua taimi elimination faiga suiga o taimi ma isi tekinolosi, e mafai ona tatou maua se faailo pulse opitika mautu ma e matua mautu le toe fai soo, ina ia maua ai se faailo o le microwave ma le pisapisao ultra-maualalo vaega. Ata 5.
Ata 5. Fa'atusatusaga o le pisapisao vaega o fa'apogai fa'ailoga eseese.
Ae ui i lea, talu ai ona o le fua o le toe faia o le pulupulu e faʻatusatusa i le umi o le lua o le laser, ma o le laisa masani-lokaina e tele, e faigata ona maua saʻo faʻailoga microwave maualuga. E le gata i lea, o le tele, mamafa ma le faʻaaogaina o le malosi o lasers pulsed masani, faʻapea foʻi ma tulaga faigata o le siosiomaga, faʻatapulaʻa a latou talosaga faʻapitoa fale suʻesuʻe. Ina ia foia nei faigata, e le'i leva ona amata su'esu'ega i le Iunaite Setete ma Siamani e fa'aogaina ai a'afiaga e le fa'alaina e fa'atupu ai selu fa'amautu fa'amaumau i totonu o pu opitika la'ititi la'ititi, maualuga le lelei o le chirp mode, lea e fa'atupuina ai fa'ailoga microwave maualalo le pisa.
4. oscillator faaeletonika opto, Ata 6.
Ata 6. Ata fa'ata'ita'i o le oscillator fa'apipi'i ata.
O se tasi o auala masani o le fatuina o microwaves po o le lasers o le faʻaaogaina lea o se faʻamatalaga tapuni tapuni, pe afai o le maua i le matasele tapuni e sili atu nai lo le leiloa, o le oscillation o le tagata lava ia e mafai ona maua ai microwaves poʻo lasers. O le maualuga o le tulaga lelei Q o le matasele tapuni, o le laʻititi foi lea o le vaega faʻailoga e gaosia poʻo le pisapisao masani. Ina ia faʻateleina le tulaga lelei o le matasele, o le auala tuusaʻo o le faʻateleina o le umi o le matasele ma faʻaitiitia le gau o le faʻasalalauga. Ae ui i lea, o se matasele umi e masani ona lagolagoina le fausiaina o le tele o auala o le oscillation, ma afai e faʻaopoopoina se faamama vaapiapi-bandwidth, e mafai ona maua se faʻailoga oscillation microwave maualalo le pisa e tasi. Oscillator faʻapipiʻi Photoelectric o se faʻailoga microwave faʻavae e faʻavae i luga o lenei manatu, e faʻaaogaina atoa ai le faʻaogaina o uiga gau o le alava, faʻaaoga se alava umi e faʻaleleia ai le tau Q matasele, e mafai ona maua ai se faʻailoga microwave ma le pisapisao maualalo. Talu ai ona o le auala na faʻatulagaina i le 1990s, o lenei ituaiga o oscillator ua maua suʻesuʻega tele ma le tele o atinaʻe, ma o loʻo i ai nei oscillators faʻapipiʻi faʻapisinisi faʻatasi. Talu ai nei lava, o oscillators photoelectric o latou alalaupapa e mafai ona fetuunai i luga o se lautele lautele ua atiae. O le fa'afitauli autu o fa'apogai fa'ailoga microwave fa'avae i luga o lenei fausaga o le umi o le matasele, ma o le pisapisao i lona tafe fua (FSR) ma lona fa'alua fa'alua o le a matua fa'ateleina. E le gata i lea, o vaega o le photoelectric o loʻo faʻaaogaina e sili atu, o le tau e maualuga, o le voluma e faigata ona faʻaitiitia, ma o le fiber umi e sili atu ona maaleale i le faʻalavelave o le siosiomaga.
O loʻo i luga faʻapuupuu faʻaalia le tele o metotia o le gaosiga o le photoelectron o faʻailoga microwave, faʻapea foʻi ma o latou lelei ma mea le lelei. Ma le mea mulimuli, o le faʻaaogaina o photoelectrons e gaosia ai le microwave o loʻo i ai se isi mea lelei e mafai ona tufatufaina atu le faʻailoga opitika e ala i le fiber opitika ma le maualalo tele, felauaiga mamao mamao i faʻaoga taʻitasi ona liua lea i faʻailoga microwave, ma le gafatia e tetee atu i le electromagnetic. fa'alavelave e matua fa'aleleia nai lo vaega fa'aeletoroni masani.
O le tusiaina o lenei tusiga e masani lava mo faʻamatalaga, ma tuʻufaʻatasia ma le poto masani suʻesuʻe a le tusitala ma le poto masani i lenei matata, o loʻo i ai le le saʻo ma le le malamalama, faamolemole ia malamalama.
Taimi meli: Ian-03-2024