一、产品简介

电光调制器（Electro-Optic Modulator，EOM）是利用电光效应将电信号转换为光信号的关键光电子器件。其核心功能是通过外加电场对光波的相位、强度、偏振态进行精确调控，实现高速信息加载与光信号处理。

图1.电光调制器

光品汇商城提供的电光调制器系列产品，覆盖从科研级到工业级的多样化需求。该系列产品采用高品质电光晶体材料，具有调制带宽高、啁啾低、线性度好等核心优势，能够满足光纤通信、微波光子学、光传感及量子信息处理等前沿领域的严苛要求。

二、原理介绍

电光调制器的物理基础是普克尔斯效应（Pockels Effect） ——某些非中心对称晶体（如铌酸锂LiNbO₃）的折射率会随外加电场线性变化。响应速度由电子云畸变决定，可达飞秒量级，实际调制带宽主要受限于电极微波损耗。

1.相位调制是最基本的电光调制形式。在光波导两侧施加电压，折射率随之改变，光波相位变化量Δφ与驱动电压V成正比。衡量相位调制器效率的关键指标是半波电压Vπ——使光相位改变π所需的电压，典型铌酸锂器件约为3-5 V，Vπ越低意味着调制效率越高。

图2.电压调制相位原理

2.强度调制器通常基于马赫-曾德尔干涉仪（MZM） 结构：输入光被分为两路，其中一路施加相位调制，两路光重新合并时发生干涉，输出光强度随相位差变化。其传递函数为 Iout/Iin = cos²(Δφ/2)，消光比典型值可达 30 dB 以上。

此外，偏振调制器通过电信号控制光载波的偏振态，将偏振调制后的光束与参考光束合并，实现偏振态的“0/1”切换。

3、参数特征

电光调制器的性能由几个核心参数决定：

插入损耗：是光纤与波导耦合、光在波导中传输造成的光强衰减，是衡量器件效率的基本指标。

半波电压V_π：是使光相位改变π所需的电压，直接反映调制效率。V_π越低，驱动电路设计越简单。

调制带宽：决定器件能承载的最高信号速率。商用铌酸锂调制器带宽覆盖 40 GHz、60 GHz、100 GHz 等级别，先进产品可达 110 GHz。

消光比：定义为无射频信号时输出光“开”态与“关”态的最大动态范围。高消光比对于脉冲生成类应用至关重要。

图3.S21&S11 curves of GPH-AM-15-20G

4、应用领域

电光调制器是现代光电子系统的核心器件，应用场景广泛：

高速光纤通信是电光调制器最主流的应用。基于铌酸锂的 MZM 强度调制器是 100G/400G 相干光通信系统的核心，负责将高速电信号编码到光载波上。在密集波分复用系统中，相位调制器可用于产生多光频梳形发生器。

微波光子学领域，电光调制器用于产生、操纵和传输高速射频信号，具体应用于光纤射频系统、雷达天线远程化、雷达与卫星通信等场景。在毫米波/太赫兹波无线通信中，电光调制器是支撑射频光纤传输技术的核心器件。

光纤传感方面，干涉型光纤传感器（如光纤陀螺）和分布式声波传感（DAS）系统均依赖电光调制器实现高精度信号调制。BOTDA/BOTDR 分布式温度应变传感系统中，高消光比强度调制器用于产生泵浦脉冲，消光比直接影响系统测量范围和信噪比。

量子信息处理中，相位调制器是量子密钥分配（QKD）等系统的关键组件。

激光系统中，电光调制器可实现 Q 开关，通过快速改变激光腔损耗产生高能脉冲；也可用于激光频率稳定，在原子物理和计量学中发挥重要作用。

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光品汇商城提供相位调制与强度调制两款电光调制器，覆盖波段780-1550nm，工作带宽300MHz-40GHz可选。支持定制，更多咨询请联系光品汇客服！