FM561 Optoelektronik. Işığın Modülasyonu



Benzer belgeler
Işığın Modülasyonu HSarı 1

FZM450 Elektro-Optik. 9.Hafta

10. Ders Akusto- ve Magneto-Optik Etkiler

FZM450 Elektro-Optik. 8.Hafta

Işık İleticiler: Optik Fiberler Yarıiletken Dalga Kılavuzları

FOTOELEKTRİK OLAY. n.h.c FOTOELEKTRİK OLAY. Işık Şiddeti. Işık Yayan Kaynağın Gücü. Foton Enerjisi

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Bölüm 11: Doğrusal Olmayan Optik Alıştırmalar

12-A. Fizik Bilimine Giriş TEST. 4. Aşağıda verilen büyüklüklerden hangisi fizik bilimindeki. 1. Aşağıdaki büyüklüklerden hangisi türetilmiş bir

AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

X-Işınları. Gelen X-ışınları. Geçen X-ışınları. Numan Akdoğan.

Sığa ve Dielektrik. Bölüm 25

Kayma Doğrultusu. Kayma Sistemi Sayısı YMK Cu, Al, Ni, Ag, Au (1 1 1) 12 Fe, W, Mo (1 1 0) HMK Fe, W (2 1 1) Fe, K (3 2 1)

2. Işık Dalgalarında Kutuplanma:

FOTOELEKTRİK OLAY. n.h.c FOTOELEKTRİK OLAY. Işık Şiddeti. Işık Yayan Kaynağın Gücü. Foton Enerjisi

Üçüncü Kitapta Neler Var?

Şekil 1: Direnç-bobin seri devresi. gerilim düşümü ile akımdan 90 o ileri fazlı olan bobin uçlarındaki U L gerilim düşümüdür.

4. ÜNİTE ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

DENEY 3. IŞIĞIN POLARİZASYONU. Amaç: - Analizörün pozisyonunun bir fonksiyonu olarak düzlem polarize ışığın yoğunluğunu ölçmek.

Elektromanyetik Dalga Teorisi

Işıma Şiddeti (Radiation Intensity)

II ) O ÇIKARTIMI A) TARİHSEL GELİŞİM B) İNTEGRAL BİÇİMLER C) DİFERANSİYEL BİÇİMLER D) MAXWELL KATKISI E) POTANSİYELLER, AYARLAR, ELEKTROMAGNETOSTATİK

Optoelektronik Tümleşik Devreler HSarı 1

KOMPLEKS SAYILARIN ALTERNATİF AKIM DEVRELERİNE UYGULANMASI

Sensörler Öğr. Gör. Erhan CEMÜNAL Thomas Alva Edison

KÜTLESEL ŞEKİLLENDİRME İŞLEMLERİ

KUTUPLANMA (Polarizasyon) Düzlem elektromanyetik dalgaların kutuplanması

Mukavemet 1. Fatih ALİBEYOĞLU. -Çalışma Soruları-

Cebir Notları. Karmaşık sayılar TEST I. Gökhan DEMĐR, 2006

MATEMATÝK GEOMETRÝ DENEMELERÝ

ÖZEL EGE LİSESİ OKULLAR ARASI 19. MATEMATİK YARIŞMASI 9. SINIF TEST SORULARI

ALTERNATİF AKIM DEVRE YÖNTEM VE TEOREMLER İLE ÇÖZÜMÜ

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-3

Şekil 5-1 Frekans modülasyonunun gösterimi

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY.

BLM 426 YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ BAHAR Yrd. Doç. Dr. Nesrin AYDIN ATASOY

FEN VE MÜHENDİSLİKTE MATEMATİK METOTLAR 2. KİTAP KOMPLEKS DEĞİŞKENLİ FONKSİYONLAR

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM FİNAL PROJE ÖDEVİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Dizi Antenler. Özdeş anten elemanlarından oluşan bir dizi antenin ışıma diyagramını belirleyen faktörler şunlardır.

Malzeme Bilimi. Fiziksel Özellikler. Fiziksel Özellikler. Kompasite-Porozite Birim Ağırlık Özgül Ağırlık Su Emme Kılcal Su Emme

Light Amplification by Stimulated Emission of

SBS MATEMATİK DENEME SINAVI

Bir antenin birim katı açıdan yaydığı güçtür. U=Işıma şiddeti [W/sr] P or =Işıma yoğunluğu [ W/m 2 ]

TRİGONMETRİK FONKSİYONLAR: DİK ÜÇGEN YAKLAŞIMI

ELEKTROLİZ YÖNTEMİYLE ÇİNKO KAPLAMA PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUARI

T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

Alternatif Akım; Zaman içerisinde yönü ve şiddeti belli bir düzen içerisinde değişen akıma alternatif akım denir.

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

Temel Elektronik-I. İçerik. 5. Bölüm. Kararlı Durum A. A. Devreleri. FZM207 Teknik Elektrik-I 1. Bu derste FZM207. Prof. Dr. Hüseyin Sarı.

Uzaktan Eğitim. Web Tabanlı Kurumsal Eğitim

Çizelge 1. Yeraltısuyu beslenim sıcaklığı ve yükseltisi tahmininde kullanılan yöntemlerin karşılaştırılması

Bölüm 1. Tasarım. Bölüm 1. Makine Mühendisliği Tasarımına Giriş

Deney 2: FET in DC ve AC Analizi

TEST 1 ÇÖZÜMLER ÖZEL GÖRELİLİK

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

Kentsel Planlama ve Kentsel Altyapı İlişkisinde Yeni bir Dönem; Kentsel Dönüşüm

Alternatif Akım Devreleri

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri


203 Mukavemet I Güz Dönemi Alıştırmalar I

FZM450 Elektro-Optik. 6.Hafta. Işığın Kutuplanması

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI

Final için sorular. Yrd.Doç.Dr.Cengiz OKAY

ELEKTROMANYETİK DALGA TEORİSİ DERS - 5

Ders 11: Sismik Fazlar ve Hareket Zamanları

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri

STATIK VE MUKAVEMET 4. Ağırlık Merkezi. Yrd. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Kırılma Hipotezleri. Makine Elemanları. Eşdeğer Gerilme ve Hasar (Kırılma ve Akma) Hipotezleri

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I DENEY 6 FM DEMODÜLATÖRÜ

SPEKTROSKOPİK ELİPSOMETRE

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Bölüm-4 MALZEMELERDE ÇEKME-BASMA - KESME GERİLMELERİ VE YOUNG MODÜLÜ Malzemelerde Zorlanma ve Gerilme Şekilleri


H a t ı r l a t m a : Şimdiye dek bilmeniz gerekenler: 1. Maxwell denklemleri, elektromanyetik dalgalar ve ışık

9-2. betonun bakımı (kür) buhar kürü. Paki Turgut

Gerçekte yükler yayılı olup, tekil yük problemlerin çözümünü kolaylaştıran bir idealleştirmedir.

TEMEL ELEKTRONİK. Kondansatör, DC akımı geçirmeyip, AC akımı geçiren devre elemanıdır.

- 1 - ŞUBAT KAMPI SINAVI-2000-I. Grup. 1. İçi dolu homojen R yarıçaplı bir top yatay bir eksen etrafında 0 açısal hızı R

Gerçek Zamanlı kuzey Gerçek Zamanlı g

VARANT AKADEMİ. Eğitimin Konusu: Eğitimin Amacı: Kimler İçin Uygundur: Varantın İpuçları

Konu: Maddelerin Esnekliği. Ders Sorumlusu: Fahrettin KALE. Hazırlayan: Nurcihan ARICAN

ELK-301 ELEKTRİK MAKİNALARI-1

DERZ TASARIMI 1. YAPILARDA DERZLER

Doç. Dr. Sabri KAYA Erciyes Üni. Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. Ders içeriği

YGS 2014 MATEMATIK SORULARI

Newton un F = ma eşitliğini SD den türete bilir miyiz?

DENEY 4. KONDANSATÖRLERİN SERİ VE PARALEL BAĞLANMASI. 1) Seri ve paralel bağlı kondansatör gruplarının eşdeğer sığasının belirlenmesi.

2014 yılı 22. Ulusal Fizik Olimpiyatı 2. Aşama Deney Sınavı 1. Deney sorusu

SÜLEYMAN DEMİ REL ÜNİ VERSİ TESİ MÜHENDİ SLİ K-Mİ MARLIK FAKÜLTESİ MAKİ NA MÜHENDİ SLİĞİ BÖLÜMÜ MEKANİK LABORATUARI DENEY RAPORU

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Fizik 101-Fizik I Katı Bir Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

STATİK. Ders_9. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Sensörler. Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL

GÖZLÜK CAMLARI MERCEK ÇEŞİTLERİNE GÖRE. Konveks Gözlük Camları Yakınsak, ince kenarlı

Transkript:

FM561 Optelektrnik Işığın Mdülasynu

Pasif ptelektrnik elemanlar Çeyrek Dalga Plakası Yarım Dalga Plakası Tarım Dalga Plakası Işığın Mdülasynu lektr-ptik mdülasyn» Pckel tkisi» Kerr tkisi Akust-Optik mdülasyn Mağnet-Optik Mdülasyn

Dalga Plakaları - ve e-ışını arasında çeşitli dalga bylarında faz farkı luşturmaya yarayan ptik elemanlardır Dğrusal larak kutuplanmış bir ışık dalgası böyle bir plakadan çıktığında en genel larak eliptik kutuplanmış larak çıkacaktır Dalga plakası larak kullanılan malzemenin kalınlığı öyle ayarlanabilirki n ve n e eksenlerinden çıkan ışık arasındaki ptik yl farkı çeyrek dalga plakaları için /4, yarım dalga plakaları için /, tam dalga plakaları için / şeklinde lur Çift kırıcı maddeler uygun şekillerde kullanılarak (ptik eksen ve kalınlıkları ayarlanarak) dalga plakaları denilen pasif ptik elemanları luşturulur Bu tür dalga plakaları ile ışığın kutuplanma dğrultusu ve kutuplanma özelliği değiştirilebilir n e Optik eksen v e =c/n e k 005 HSarı 3 n v =c/n

Dalga Plakaları-Faz Farkı = sin( kz ωt+ φ) M dalganın uzaysal değişimi = sin( kz) = sin( φ) bsluk =, e = n bsluk n e Faz Fazfarkı = φ = = Δφ = π kz = z π π d d e Fazfarkı π = bsluk d n n e n e Optik eksen v e =c/n e k 005 HSarı 4 d n v =c/n

Çeyrek Dalga Plakaları -ve e-ışık demetleri arasında π/ faz farkı luşturan kristal çeyrek dalga plakası larak adlandırılır ϕ 4 π π = dn ne = bsluk bsluk Optik yl dn ne = Kalınlık d 4 4 = 4 n bsluk n e Dğrusal Kutuplanmış ışık n e Dairesel Kutuplanmış ışık φ Gelen ışık n d Çıkan ışık φ=45 veya 135 ise Dairesel Kutuplu Dalga φ 45 veya φ 135 ise liptik Kutuplu Dalga Örneğin kuartz için sdyum dalgası kullanıldığında (l nm) d=0,00164 ye eşit lacaktır 005 HSarı 5

Yarım Dalga Plakaları -ve e-ışık demetleri arasında π kadarlık faz farkı luşturan bir kristal yarım dalga plakası larak adlandırılır ϕ π = dn ne = π bsluk bsluk Optik yl dn ne = Kalınlık d = 4 n bsluk n e d plaka kalınlığı lmak üzere π kadarlık faz farkı n d-n e d =/ kadarlık bir yl farkına eşdeğerdir. Yarım dalga plakası da çeyrek dalga plakasına benzer bir düzenekle luşturulabilir İki plakanın tek farkı kalınlıklarının farklı luşudur. Yarım Dalga Plakaları emd nın plarizasyn dğrultusunu değiştirmekte ters çevirmekte kullanılır Dğrusal Kutuplanmış ışık n e Terslenmiş larak dğrusal Kutuplanmış ışık θ θ 005 HSarı Gelen ışık 6 Çıkan ışık d n

Tam Dalga Plakaları -ve e-ışık demetleri arasında πn kadarlık (n tam sayı) faz farkı luşturan bir kristal tam dalga plakası larak adlandırılır π ϕ = dn n = π Optik yl Tam dalga plakası da yarım ve çeyrek dalga plakasına benzer bir düzenekle luşturulabilir İki plakanın tek farkı kalınlıklarının farklı luşudur Tam dalga plakaları geciktirici larak kullanılır dn ne = bsluk bsluk e Kalınlık d = bsluk n n e Dğrusal Kutuplanmış ışık n e Geciktirilmiş ışık θ θ n Gelen ışık Çıkan ışık 005 HSarı d 7

lektr-optik tki Çift kırıcı maddeden yapılmış pasif ptik elemanlarının işlevselliği çğunlukla kalınlıkları ile sınırlıdır Bu maddelerden yapılmış ptik devre elemanları belli bir işlem yapmak için pratiktir ancak ışığın mdülasynunda tek başlarına kullanılamazlar! Bunun için indüksiyn ylu ile yani dışardan uygulanan bir etki ile (gerilim vs. ile) çift kırıcı özellik kazanabilen maddeler ışığın mdülasynunda kullanılmaktadır Bu işlem bazı özel malzemelerde klaylıkla yapılabilmektedir. lektr-optik tki: Bir ptik rtamın iki ucuna bir elektrik alan uygulandığında içindeki elektrnların dağılımı ve dlayısı ile kutuplanabilirliği bzulur ve rtamın kırma indisi aniztrpik bir şekilde değişebilir Bu elektr-ptik etkinin snucu larak, dğal larak çift kırıcı lan kristallerde, mesela KDP, yeni bir ptik eksen luşturmak veya dğal larak hmjen lan kristal, GaAs da lduğu gibi, çift kırıcı yapılabilmektedir 005 HSarı 8

lektr-optik tki lektr-optik etki: Pckel ve Kerr tkisi Uygulanan elektrik alanın () bir fnksiynu larak kırılma indisindeki (n) değişme 1 Δ( ) = r + P n Pckel Kerr ifadesi ile elde edilebilir. Burada r dğrusal elektr-ptik sabit ve P karesel elektr-ptik sabittir. Katılarda r ile ilgili kırma indisindeki (dğrusal) değişim Pckel tkisi larak, Karesel terimden dğan değişime ise Kerr tkisi larak isimlendirilir 005 HSarı 9

lektr-optik tki-pckel tkisi Pckels hücrelerinde genellikle ADP larak bilinen Amnyum dihidrjen psfat veya KDP larak bilinen ptasyum dihidrjen fsfr kullanılır. Pckel etkisi için kullanılan diğer malzemeler ve Pckels katsayıları (r) Madde r(pm/v) KH PO 4 (KDP) 10,6 KD PO 4 (KD*P) 6,4 AH PO 4 (ADP) 8,5 GaAs 1,6 Pckel etkisi durumunda uygulanan elektrik alanın bütün etkileri ele alınan malzemenin simetri ve kristal yapısına bağlıdır. Örneğin KDP meteryali için elektrik alana bağlı indisdeki değişme 1 Δ Δ ( ) = n = r 3 63 n n n Δ n= 3 r 63 Burada r 63 KDP için uygun elektr-ptik sabittir. Pckels etkisi ile çeşitli dalga plakalarını dışardan uygulanan dığımız elektrik alan ile luşturulabilir 005 HSarı 10

Mesela KDP de elektrik alan z-ekseni byunca uygulanırsa x- ve y- eksenleri 45 lik dönme ile yeni x ve y eksenleri halini alır ve kırma indisleri bu yeni yönler için n Δ n= 3 r 63 3 n n ' = n x + r63 3 n n ' = n y r63 Pckels etkisi ile çeşitli dalga plakalarını dışardan uyguladığımız elektrik alan ile luşturabiliriz z z Örneğin aşağıdaki düzenekte dğrusal larak kutuplanmış ışık demeti Pckels etkisi gösteren ve V gerilimi altında bulunan rtamdan geçtikten snra - ve e-ışınları arasında istenen faz farkı luşturularak d kutuplanma özelliği değiştirilebilir Dğrusal Kutuplanmış ışık y φ x' z Gelen ışık Geçen ışık Örnek: Pckels etkisi sebebiyle kırma indisindeki değişme: 4000 V luk bir gerilimin uygulandığı KDP nin 10 mm kalınlığındaki bir kristal için kırma indisindeki değişmeyi hesaplayalım. 005 HSarı 11 n -n=(1/)(6,4x10-1 )(1,51 3 )(4000 V/10 - m)=1,8x10-5 bulunur. V

lektr-optik tki-kerr tkisi Kerr tkisi: Optik larak iztrpik lan bir madde güçlü bir elektrik alana knduğu zaman bu madde çiftkırılma özelliği göstermeye başlar Bu etki 1985 yılında J. Kerr tarafından gözlendiği için bu etkiye Kerr elektr-ptik etki denir Bu etki hem katılarda hem de sıvılarda gözlenir Kerr etkisinin, elektrik alanın varlığında maddedeki mleküllerin yönelimlerinin atfedilir. Bu durumda madde sanki ptik ekseni elektrik alanın yönü ile belirlenmiş tek eksenli kristal gibi davranır Bu etkinin büyüklüğü uygulanan elektrik alanın karesi ile rantılıdır Kerr etkisi ile luşturulacak kırma indisi farkı Δn=n p -n s =K şeklinde verilir. Burda K Kerr sabiti, n s, alan yönündeki kırma indisi, n p alana dik dğrultudaki kırma indisi ve da ışığın bşluktaki dalgabyudur 005 HSarı 1

lektr-optik tki-kerr tkisi Kerr etkisi gözlenen bazı maddeler ve Kerr (K) sabitleri Madde K(cm/V ) Su 5,x10-14 Benzene 0,7x10-1 Karbndisülfür 3,5x10-1 Nitrbenzene 4,4x10-10 Kerr elektr-ptik etki yüksek hızlı ışık mdülasynunda kullanılır. Bu kullanımına Kerr hücresi denir ve genellikle Kerr katsayısı büyük lan malzemeler kullanılır. 005 HSarı 13

Işığın Mdülasynu 005 HSarı 14

Işığın Mdülasynu-1 Işık mdülatörlerini mdülasyn şekline göre, örneğin mdülasyn için kullanılan maddelerin kullanılan özelliklerine göre elektr-ptik, manyet-ptik, akust-ptik mdülatörler larak sınıflandurabilir lektr-ptik etki Gerilim uygulayarak malzemenin ptik parametrelerini değiştirme Akust-ptik etki Ses dalgaları ile malzemenin kırma indisini değiştirme Bragg Tipi akust-ptik mdülatörler Raman-Nath tipi mdülatörler Manyet-ptik etki Manyetik alan uygulayarak malzemenin ptik özelliklerini değiştirme Faraday Dönmesi 005 HSarı 15

Işığın Mdülasynu- lektr-ptik Mdülatörler Katılardaki elektr-ptik etkiyi kullanarak geliştirilen ışık mdülatörlerine denir. Pckel etki ile çift kırınım haline getirilen malzemeler kullanılır Pckel etki gösteren maddelerden yapılmış mdülatörlere Pckels electr-ptik mdülatörü denir. Bu mdülatörlerde mdülatörü geçen ışık (I) şiddetinin mdülatöre gelen ışık şidetine (I ) ranı Dğrusal Kutuplanmış ışık y φ Dairesel Kutuplanmış ışık Dedektör Gelen ışık I x Geçen ışık I I = sin π ( rn 3 V ) V V π, Geçen ışığın şiddetinin gelen ışığın şiddetine eşit lduğu (I=I ) lduğu maksimum geçirme için gerekli gerilimdir. V π, π lik bir faz farkına eşdeğerdir. Bu gerilime aynı zamanda yarım dalga gerilimi de denir. V rn 005 HSarı π 3 16 I I π V = sin ( V π )

Işığın Mdülasynu-3 Tipik bir elektr-ptik mdülatörün çalışma gerilimi, dğrusal lan bölgede seçilir Geçirme (%) 100 Geçirme (%) 100 V π V V Mdüle edici gerilim V π / V π 3V π / Dğrusal Kutuplanmış ışık y φ Dairesel Kutuplanmış ışık Dedektör x Gelen ışık I Geçen ışık Örnek: Yarım Dalga Gerilimi: 1,06 μm dalga byunda KDP için yarım dalga gerilimini V 6 1,06x10 V = = = 14,5kV larak bulunur π 3 1 3 005 HSarı rn.(10,6).(10 ).(1,51) 17

Akust-Optik etki Bir rtamın kırma indisi akustik (ses) dalgası ile değiştirilerek yapılan etkiye akust-ptik etki denir Kırma indisi n lan bir rtamdan geçen ses dalgası rtamda mekanik zrlama (gerilme) luşturur Bu gerilme snucu rtamın kırma indisini de Δn kadar değişir. Bu değişmeyi ses dalgasının şiddeti ve diğer nicelikler cinsinden veren frmül n n+δn Δn = n 6 p ρv 005 HSarı 18 10 Burda n, gerilmenin lmadığı durumdaki kırma indisi, p uygun ftelastik tensör elemanı, P a watt larak tplam akustik güç, ρ kütle yğunluğu, v a ise ses hızı, A dalganın geçtiği bölge için tesir kesit alanı a lektrptikte maddenin kırma indisini ses dalgaları ile değiştirerek yapılan iki tür akust-ptik mdülatör vardır. Bunlar Bragg Tipi akust-ptik mdülatörler Raman Nath tipi mdülatörlerdir Böyle bir rtamın kırma indisi akustik dalganın dalga byu lan Λ ya eşit ve perydik larak değişir 7 A P a P a =0 P a =P sin(λx)

Raman-Nath Türü Akust-Optik Mdülatörler Bu tür mdülatörlerde ışık ses dalga vektörüne dik knumda gönderilir. Ses dalgasından dlayı kırma indisi Λ perydu ile değiştirilmiş lan l uzunluğundaki maddeden geçen ışık kırınıma uğrayarak değişik açılarda gelen ışık dğrultusundan sapar. Ortamdan etkilenerek geçen ışığın şiddeti I, akustik dalganın luşturduğu indis farkı (Δn) ile bağlantılıdır. Bu, akustik mdüle edici dalganın genliği ilişkilidir. Sıfırıncı mertebeden yk edilen ışığın ranı Burada I akustik dalganın ykluğundaki geçen ışık şiddetini. Böylece akustik dalganın genlik değişimleri ptik demetin ışıma şiddeti değişimlerine dönüşür l y x z Λ 1. derece 0. derece m = Λ sin( θ m ) -1. derece Gelen ışık dalgası Piezelektrik transducer Ses dalgaları ile indisi Δn kadar değiştirilmiş bölgeden geçen ışıgın geliş ekseninden x kadar uzak nktalarda ışık dalgasının maruz kalacağı faz kayması Δnπl πx Δϕ = sin( ) Λ şeklinde lacaktr. Burada Δn, kırma indisindeki değişim, l etkileşme uzunluğu, Λ ise ses dalgasının dalgabyudur. x ise ışığın geliş ekseninden lan uzaklıktır. 005 HSarı 19

Bragg Türü Akust-Optik Mdülatörler Bragg türü akust-ptik mdülatörlerde ışık mdülatöre dik değil de belli bir açı ile gelir Ses dalgaları ile kırma indisi mdüle lmuş lan rtam perydu ses dalgalarının perydu Λ lan perydik düzlemler larak algılanabilir Bu rtama giren ışık aynen kristale giren x-ışınları gibi Bragg kşulunu sağlayan durumda yapıcı girişim ile 1. dereceden yansımayı luşturur Diğer durumlarda ışık yansımadan geliş dğrultusunda kristalden çıkar l θ Β Λ 0. derece Λ Gelen ışık dalgası 1. derece l>>λ / Bragg Kşulu sinθ Β =/Λ Piezelektrik transducer Bragg tipi akust-ptik mdülatörde ışığın şiddetini veren ifade I I I Δϕ = sin ( ) 005 HSarı 0 şeklindedir

Magnet-Optik tki ve Mdülasyn Katılarda Faraday Dönmesi Bir iztrpik dielektrik madde manyetik alana yerleştirildiğinde dğrusal larak kutuplanmış ışık alan dğrultusunda gönderildiğinde ışığın kutuplanma dğrultusunun değiştiği gözlenir. Burda manyetik alan dielektrik malzemeyi ptik larak aktif duruma getirmiştir. Kutuplanma dğrultusunun dönme açısı manyetik alan (B) ve rtamın uzunluğu ile rantılıdır. θ=vbl Burda V rantı sabitidir. Bu sabite Verdet sabiti denir ve bazı maddeler için değeri aşağıdaki tablda verilmektedir. Madde V(q(dakika)Oe -1 cm -1 ) lmas 0,01 NaCl 0,036 Cam 0,015-0,050 005 HSarı 1

Manyet-Optik Mdülatörler Bu tür ışık mdülatörleri Faraday manyet-ptik ilkeye göre çalışmaktadırlar Manyet-ptik etkide anlatıldığı üzere manyetik alan etkisi ile ışığın dğrultusu değiştirilebilir Aşağıda bu işlemin nasıl yapılacağını gösteren basit bir düzenek gösterilmektedir. Başlangıçta x ekseni yönünde kutuplanmış ışık, manyet-ptik özellik gösteren maddenin içinden geçince kutuplanma dğrultusu q açısı kadar değiştirilebilir. Bu açı θ=vhl Burda V Verdet (manyet-ptik) sabiti, H manyetik alan, l ise ışığın rtamda katettiği yldur. y x z x- yönünde dğrusal kutuplanmış ışık Kutuplanmış ışık H θ φ Geçen ışık Dedektör Gelen ışık Manyet-ptik madde I Manyetik Alan (H) ΔI θ = VHl Dedektörde algılanan ışık şiddeti θ açısı ile rantılı lacaktır Görüldüğü gibi dedektöre gelen ışığın genliği H alanı ile dğru rantılı lduğu için H alanını dışardan uygulanan akım veya gerilim ile değiştirerek ışığın genligini mdüle edebiliriz 005 HSarı

Teşekkürler Gelecek Hafta Yarıiletken Fiziği- lektrnik Özellikler