ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪೀಳಿಗೆಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಹಾಟ್ ಸ್ಪಾಟ್‌ಗಳು

ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರೊನಿಕ್ಸ್, ಹೆಸರೇ ಸೂಚಿಸುವಂತೆ, ಮೈಕ್ರೊವೇವ್‌ನ ers ೇದಕ ಮತ್ತುಪ್ರಾಚೀನ. ಮೈಕ್ರೊವೇವ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲಘು ತರಂಗಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಆವರ್ತನಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿಭಿನ್ನ ಆದೇಶಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಆಯಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಬಹಳ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ, ನಾವು ಪರಸ್ಪರರ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ಆದರೆ ನಾವು ಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ಅದು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಷ್ಟ.

ದೃಗ್ಕತ್ವಮೈಕ್ರೊವೇವ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಗೆ ಇದು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಆರಂಭಿಕ ದೂರವಾಣಿ ಮತ್ತು ಟೆಲಿಗ್ರಾಫ್ ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಸಂವಹನಗಳು, ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಪ್ರಸಾರ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಗತ, ಎಲ್ಲವೂ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದವು. ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ಚಾನಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಹರಡುವ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಗಾಳಿಯ ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸಂಕೇತವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅಡೆತಡೆಗಳಿಂದ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಕೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಕೇಬಲ್ನ ನಷ್ಟವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ದೂರದ-ಪ್ರಸರಣವು ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ.ದ್ಯುತಿಕಾರಿಕಡಿಮೆ ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ದೂರದವರೆಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳ ಆವರ್ತನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಮೈಕ್ರೊವೇವ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸಬಹುದು. ನ ಈ ಅನುಕೂಲಗಳಿಂದಾಗಿದ್ಯುತಿ ರವಾನೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನವು ಇಂದಿನ ಮಾಹಿತಿ ಪ್ರಸರಣದ ಬೆನ್ನೆಲುಬಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವು ಸುದೀರ್ಘ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಬಹಳ ವಿಸ್ತಾರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಇಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೇಳುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಕಾಗದವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರೊನಿಕ್ಸ್‌ನ ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಷಯವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರೊನಿಕ್ಸ್ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಧಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಾಧಿಸಲು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರೊನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ವಾಹಕವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮೂರು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಮೊದಲನೆಯದು ಎಕ್ಸ್-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಿಂದ ಥ್ಜ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಕಡಿಮೆ-ಶಬ್ದ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರೊನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು.
ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆ. ವಿಳಂಬ, ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್, ಆವರ್ತನ ಪರಿವರ್ತನೆ, ಸ್ವೀಕರಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮುಂತಾದವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ.
ಮೂರನೆಯದಾಗಿ, ಅನಲಾಗ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಪ್ರಸರಣ.

ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಲೇಖಕನು ಮೊದಲ ಭಾಗವಾದ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತಾನೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ತರಂಗವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ III_V ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮಿತಿಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಮೇಲಿನ 100GHz ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಿಗೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೊನಿಕ್ಸ್ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ THz ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗೆ, ಅವು ಏನನ್ನೂ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಹಂತದ ಶಬ್ದವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ಮೂಲ ಸಾಧನವನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಇಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂರನೆಯದಾಗಿ, ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಆವರ್ತನ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಆವರ್ತನ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಒಂದು ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

1. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಆವರ್ತನ ಲೇಸರ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಆವರ್ತನದ ಮೂಲಕ, ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆವರ್ತನದ ಫೋಟೊಡೆಟೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 1. ಎರಡು ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಆವರ್ತನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್‌ಗಳ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಲೇಸರು.

. ಅನಾನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದ ಎರಡು ಲೇಸರ್ ಸಂಕೇತಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಆವರ್ತನ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ ಅಥವಾ ಹಂತದ ಶಬ್ದವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರತೆ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಪರಿಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ (~ MHz) ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ. ಸಿಸ್ಟಮ್ ತೂಕದ ಪರಿಮಾಣದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ನೀವು ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ (~ kHz) ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು,ನಾರು ಲೇಸರ್, ಬಾಹ್ಯ ಕುಹರಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರು.

2. ಹಿಂದಿನ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿನ ಎರಡು ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಅಸಂಗತ ಮತ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಿಗ್ನಲ್ ಹಂತದ ಶಬ್ದವು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಆವರ್ತನ ಲಾಕಿಂಗ್ ಹಂತದ ಲಾಕಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಅಥವಾ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಹಂತದ ಲಾಕಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಿಂದ ಎರಡು ಲೇಸರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಗುಣಾಕಾರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಲಾಕಿಂಗ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 2). ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಪ್ರವಾಹದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್‌ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಚುಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಲಿನ್‌ಬೊ 3-ಹಂತದ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಮಾನ ಆವರ್ತನ ಅಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಭಿನ್ನ ಆವರ್ತನಗಳ ಬಹು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ವಿಶಾಲ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಬಾಚಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಎರಡು ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಹಂತದ ಲಾಕಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಲೇಸರ್ 1 ಮತ್ತು 2 ಕ್ಕೆ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ವಿಭಿನ್ನ ಬಾಚಣಿಗೆ ಸಂಕೇತಗಳ ನಡುವಿನ ಹಂತವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಎರಡು ಲೇಸರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಹಂತವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಆವರ್ತನದ ವಿಧಾನದಿಂದ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರದ ಬಹು-ಪಟ್ಟು ಆವರ್ತನ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಚಿತ್ರ 2. ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಆವರ್ತನ ಲಾಕಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಆವರ್ತನ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ.
ಎರಡು ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಹಂತದ ಶಬ್ದವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಇನ್ನೊಂದು ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಿಎಲ್‌ಎಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು.

ಚಿತ್ರ 3. ಒಪಿಎಲ್ನ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ.

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಿಎಲ್‌ಎಲ್‌ನ ತತ್ವವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪಿಎಲ್‌ಎಲ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಹಂತದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಫೋಟೊಡೆಟೆಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಒಂದು ಹಂತದ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ನಂತರ ಎರಡು ಲೇಸರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಹಂತದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ವರ್ಧಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಒಂದು ಆವರ್ತನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಘಟಕಕ್ಕೆ (ಸ್ಪೆಕ್ಟಾರ್ ಲೇಸರ್ಗಳು (ಫೋರ್ಸರ್‌ಕಾಂಡರ್ ಲೇಸರ್ಗಳು (ಫೋರ್ಸರ್‌ ಲಾಸರ್ ಲೇಸರ್ಗಳ ಆವರ್ತನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಲೂಪ್ ಮೂಲಕ, ಎರಡು ಲೇಸರ್ ಸಂಕೇತಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆವರ್ತನ ಹಂತವನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗೆ ಲಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಸಂಯೋಜಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಬೇರೆಡೆ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್ಗೆ ರವಾನಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಹಂತದ ಶಬ್ದವು ಹಂತ-ಲಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಲೂಪ್‌ನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಳಗಿನ ಉಲ್ಲೇಖ ಸಂಕೇತದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನ ಹೊರಗಿನ ಹಂತದ ಶಬ್ದವು ಮೂಲ ಎರಡು ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಹಂತದ ಶಬ್ದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಉಲ್ಲೇಖ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲವನ್ನು ಇತರ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಆವರ್ತನ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ವಿಭಜಕ ಆವರ್ತನ ಅಥವಾ ಇತರ ಆವರ್ತನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಮೂಲಕ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಬಹುಸಂಖ್ಯೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆವರ್ತನ RF, THZ ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.
ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಆವರ್ತನ ಲಾಕಿಂಗ್ ಆವರ್ತನ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪಡೆಯಬಹುದು, ಹಂತ-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಕುಣಿಕೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಮೃದುವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಬಹುತೇಕ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಹಜವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಎರಡು ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಎರಡು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಾಂಬ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಆಯ್ದವಾಗಿ ಲಾಕ್ ಮಾಡಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಹಂತ-ಲಾಕ್ ಮಾಡಿದ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಆವರ್ತನದ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆವೃತ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಚಿತ್ರ 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, N*FREP+F1+F2 ಅನ್ನು ಎರಡು ಲೇಸರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಆವರ್ತನದಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

ಚಿತ್ರ 4. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಪಿಎಲ್‌ಎಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ.

3. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಲ್ಸ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲಕ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ಬಳಸಿದೌರೇಖೆ.

ಈ ವಿಧಾನದ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಉತ್ತಮ ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಹಂತದ ಶಬ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಲೇಸರ್‌ನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಪರಿವರ್ತನಾ ವರ್ಣಪಟಲಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕುಹರಕ್ಕೆ ಲಾಕ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ನಿರ್ಣಾಯಕ ಆವರ್ತನ ಎಲಿಮಿನೇಷನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಆವರ್ತನ ಶಿಫ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಾವು ಪಡೆಯಬಹುದು, ನಾವು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಲ್ಸ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಪಡೆಯಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಲೋವ್ ಫೈಸ್ ನಿಸ್ಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಮೂಲಕ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಚಿತ್ರ 5.

ಚಿತ್ರ 5. ವಿಭಿನ್ನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಹಂತದ ಶಬ್ದದ ಹೋಲಿಕೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಾಡಿ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ದರವು ಲೇಸರ್‌ನ ಕುಹರದ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ ಲೇಸರ್ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪಡೆಯುವುದು ಕಷ್ಟ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರ, ತೂಕ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಕಠಿಣ ಪರಿಸರ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು, ಅವುಗಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಸಂಶೋಧನೆಯು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ಜರ್ಮನಿಯಲ್ಲಿ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆವರ್ತನ-ಸ್ಥಿರವಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆಗಳನ್ನು ಬಹಳ ಸಣ್ಣ, ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಚಿರ್ಪ್ ಮೋಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕುಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಕಡಿಮೆ-ಶಬ್ದ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

4. ಆಪ್ಟೋ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಆಂದೋಲಕ, ಚಿತ್ರ 6.

ಚಿತ್ರ 6. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಕಪಲ್ಡ್ ಆಂದೋಲಕದ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ.

ಮೈಕ್ರೊವೇವ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಸ್ವಯಂ-ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್‌ನಲ್ಲಿನ ಲಾಭವು ನಷ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುವವರೆಗೆ, ಸ್ವಯಂ-ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಆಂದೋಲನವು ಮೈಕ್ರೊವೇವ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶ Q, ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಹಂತ ಅಥವಾ ಆವರ್ತನ ಶಬ್ದವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಲೂಪ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ಲೂಪ್ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ನೇರ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಉದ್ದವಾದ ಲೂಪ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನೇಕ ಆಂದೋಲನ ವಿಧಾನಗಳ ಪೀಳಿಗೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ-ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರೆ, ಏಕ-ಆವರ್ತನ ಕಡಿಮೆ-ಶಬ್ದ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಆಂದೋಲನ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಕಪಲ್ಡ್ ಆಂದೋಲಕವು ಈ ಕಲ್ಪನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಇದು ಫೈಬರ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಲೂಪ್ ಕ್ಯೂ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಉದ್ದವಾದ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ಹಂತದ ಶಬ್ದದೊಂದಿಗೆ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. 1990 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದಾಗಿನಿಂದ, ಈ ರೀತಿಯ ಆಂದೋಲಕವು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಗಣನೀಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಪಡೆದಿದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಣಿಜ್ಯ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಕಪಲ್ಡ್ ಆಂದೋಲಕಗಳಿವೆ. ತೀರಾ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಆಂದೋಲಕಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಬಹುದಾದ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮೂಲಗಳ ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆ ಎಂದರೆ ಲೂಪ್ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಉಚಿತ ಹರಿವು (ಎಫ್‌ಎಸ್‌ಆರ್) ಮತ್ತು ಅದರ ಡಬಲ್ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿನ ಶಬ್ದವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಬಳಸಿದ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳು ಹೆಚ್ಚು, ವೆಚ್ಚವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಕಷ್ಟ, ಮತ್ತು ಉದ್ದವಾದ ಫೈಬರ್ ಪರಿಸರ ಅಡಚಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನವು ಫೋಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪೀಳಿಗೆಯ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕಗಳ ಬಳಕೆಯು ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದರೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಮೂಲಕ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟ, ಪ್ರತಿ ಬಳಕೆಯ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗೆ ದೂರದ-ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ ವಿತರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾದರಿಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಲೇಖನದ ಬರವಣಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉಲ್ಲೇಖಕ್ಕಾಗಿ, ಮತ್ತು ಲೇಖಕರ ಸ್ವಂತ ಸಂಶೋಧನಾ ಅನುಭವ ಮತ್ತು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನುಭವದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ತಪ್ಪುಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರಹಿಸುವಿಕೆಯು ಇದೆ, ದಯವಿಟ್ಟು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ.