Mach-Zehnder-Modulator

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

• Interaktive Darstellung der Kennlinie des Mach-Zehnder-Modulators