ИСТИНА

Для микроволновых систем сотовой связи и других коммуникационных сетей требуются устройства, способные принимать, преобразовывать и обрабатывать сигналы в миллиметровом и сантиметровом диапазонах. Была разработана широкая гамма устройств с переносом радиочастотных и СВЧ сигналов в оптический диапазон с последующей их передачей и обработкой чисто оптическими методами. При этом используется преимущество оптоволоконных каналов связи большой емкости, позволяющих передавать информацию с большой скоростью, малыми потерями и малым потреблением энергии. Электрооптические модуляторы, основанные на взаимодействии электромагнитных волн в высокодобротных нелинейных оптических резонаторах с модами шепчущей галереи, представляют перспективную платформу для такого рода устройств. В данной работе мы представляем анализ электрооптического взаимодействия фундаментальных оптических мод шепчущей галереи в диэлектрическом микродиске и радиочастотных мод полуволнового микрополоска размещенного вдоль окружности оптического диска. Разработана трехмерная численная модель данной системы. Оптические и радиочастотные моды моделируются с использованием метода конечных элементов в среде Comsol Multiphysics. Представлено сравнение данной модели с двумерной моделью, разработанной ранее. Обсуждается теория модуляции в многомодовой системе. Величина электрооптического эффекта рассчитывается в зависимости от номера оптических и радиочастотных мод. Исследованы случаи различной поляризации оптических полей (сигнального и накачки) для стоячих и бегущих радио мод. Показано, что модуляция в системе существует только для определенных наборов мод, определяемых правилами отбора. Величина электрооптического эффекта в такой системе имеет экстремальную зависимость от длины микрополосковой линии для выбранного набора мод.