ನಾಲ್ಕು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳ ಅವಲೋಕನ

ನಾಲ್ಕು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳ ಅವಲೋಕನ

ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ನಾಲ್ಕು ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು (ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಅಥವಾ ಸಬ್‌ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಟೈಮ್ ಡೊಮೇನ್‌ನಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ವೈಶಾಲ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು) ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ AOM (ಅಕೌಸ್ಟೊ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್), EOM (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್), SOM/ ಸೇರಿವೆ.ಎಸ್‌ಒಎ(ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಬೆಳಕಿನ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ), ಮತ್ತುನೇರ ಲೇಸರ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, AOM,ಇಒಎಂ,SOM ಬಾಹ್ಯ ಸಮನ್ವಯತೆ ಅಥವಾ ಪರೋಕ್ಷ ಸಮನ್ವಯತೆಗೆ ಸೇರಿದೆ.

1. ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ (AOM)

ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಎನ್ನುವುದು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡಲು ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಮಾಡ್ಯುಲೇಟಿಂಗ್ ಮಾಡುವಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವನ್ನು (ಆಂಪ್ಲಿಟ್ಯೂಡ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್) ಮೊದಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಡ್ಯೂಸರ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಾಹಕವು ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ತೀವ್ರತೆಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ತರಂಗವಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್(ಇಒಎಂ)

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಎನ್ನುವುದು ಲಿಥಿಯಂ ನಿಯೋಬೇಟ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು (LiNb03), GaAs ಸ್ಫಟಿಕಗಳು (GaAs) ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಟ್ಯಾಂಟಲೇಟ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು (LiTa03) ನಂತಹ ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಹಂತ, ವೈಶಾಲ್ಯ, ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ: EOM ಚಾಲಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಂರಚನೆ

3. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್/ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (SOM/SOA)

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ (SOA) ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ವರ್ಧನೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಚಿಪ್, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ, ಎಲ್ಲಾ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಬೆಂಬಲ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು EDFA ನಂತಹ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್‌ಗಳಿಗೆ ಭವಿಷ್ಯದ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿದೆ (ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್). ಅರೆವಾಹಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ (SOM) ಅರೆವಾಹಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ SOA ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಆಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ ಅದು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಸೂಚಕಗಳು ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ಆಗಿ ಬಳಸುವ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ವರ್ಧನೆಗಾಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ, SOA ರೇಖೀಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ SOA ಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಚಾಲನಾ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ, ಅದು SOA ಗೆ ನಿರಂತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, SOA ಡ್ರೈವ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ SOA ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವರ್ಧನೆ/ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಷನ್ ​​ಆಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. SOA ವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಷನ್ ​​ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಈ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್, LiDAR, OCT ವೈದ್ಯಕೀಯ ಚಿತ್ರಣ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ಹೊಸ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಮಾಣ, ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಅಳಿವಿನ ಅನುಪಾತದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕೆಲವು ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ.

4. ಲೇಸರ್ ನೇರ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಲೇಸರ್ ಬಯಾಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ನೇರ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮೂಲಕ 3 ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಲ್ಸ್‌ನ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸ್ಪೈಕ್ ಇರುವುದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು, ಇದು ಲೇಸರ್ ವಾಹಕದ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ನೀವು ಸುಮಾರು 100 ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ಪಲ್ಸ್ ಪಡೆಯಲು ಬಯಸಿದರೆ, ನೀವು ಈ ಸ್ಪೈಕ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಾವು ಈ ಸ್ಪೈಕ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಲು ಬಯಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ

AOM ಕೆಲವು ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪವರ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಶಿಫ್ಟ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. EOM ವೇಗವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಡ್ರೈವ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಳಿವಿನ ಅನುಪಾತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. SOM (SOA) GHz ವೇಗ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳಿವಿನ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ, ಚಿಕಣಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಇತರ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ. ನೇರ ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಅಗ್ಗದ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ರೋಹಿತದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿರಲಿ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಯೋಜನೆಯು ತನ್ನದೇ ಆದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಯೋಜನೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಿಚಿತರಾಗಿರುವುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿತರಿಸಿದ ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ AOM ಮುಖ್ಯ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಹೊಸ ಸಿಸ್ಟಮ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ, SOA ಯೋಜನೆಗಳ ಬಳಕೆ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ, ಕೆಲವು ವಿಂಡ್ liDAR ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು-ಹಂತದ AOM ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಗಾತ್ರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅಳಿವಿನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೊಸ ಸ್ಕೀಮ್ ವಿನ್ಯಾಸ, SOA ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ವೇಗದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೇರ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.