Principio del modulador Mach-Zehnder
La teoría básica basada en el principio del modulador Mach-Zehnder son varias formas de efectos electroópticos.
Los materiales utilizados en estas dos ramas ópticas son materiales electroópticos y su índice de refracción cambia con el tamaño de la señal eléctrica aplicada externamente. Dado que el cambio en el índice de refracción de la rama óptica provocará un cambio en la fase de la señal, cuando los extremos de salida de los dos moduladores de señal de la rama se combinan nuevamente, la señal óptica sintetizada será una señal de interferencia con intensidad variable.
Equivale a convertir cambios de señales eléctricas en cambios de señales ópticas, consiguiendo así la modulación de la intensidad de la luz. En resumen, este modulador puede lograr la modulación de diferentes bandas laterales controlando su voltaje de polarización. Además de fabricar moduladores Mach-Zehnder utilizados para la modulación de la intensidad de la luz, también se puede utilizar para fabricar interruptores TO termoópticos Mach-Zehnder, pero aquí solo se utilizan dos estados de intensidad de la luz.
Es decir, estado abierto y estado cerrado. Este es un sistema MEMS. La señal óptica ingresa a dos guías de ondas de dióxido de silicio. Se forma un calentador eléctrico cerca de parte de la trayectoria óptica de una de las guías de ondas para calentarla. y actúa como un desfasador, y luego interfiere en el acoplador direccional, la luz sale de dos posiciones, una posición representa el estado abierto y la otra posición representa el estado cerrado.
Su tamaño es de unos 11mm×0,5mm. A diferencia de los moduladores, que requieren que se module el voltaje de una película calentada eléctricamente, el voltaje de un interruptor TO termoóptico Mach-Zehnder es constante. Los moduladores electroópticos (EOM) se fabrican utilizando el efecto electroóptico de ciertos cristales electroópticos, como el niobato de litio (LiNbO3), el arseniuro de galio (GaAs) y el tantalato de litio (LiTaO3).
La modulación electroóptica se basa en el efecto electroóptico lineal (efecto Pulke), es decir, el efecto en el que el índice de refracción de la guía de ondas óptica es proporcional al cambio del campo eléctrico externo. El cambio lineal en el índice de refracción de la guía de ondas óptica en el modulador de fase causado por el efecto electroóptico provoca un cambio de fase de la onda de luz que pasa a través de la guía de ondas, logrando así la modulación de fase. La modulación de fase simple no puede modular la intensidad de la luz.