ನಾಲ್ಕು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳ ಅವಲೋಕನ

ನಾಲ್ಕು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳ ಅವಲೋಕನ

ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ನಾಲ್ಕು ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು (ನ್ಯಾನೋಸೆಕೆಂಡ್ ಅಥವಾ ಸಬ್‌ನಾನೋಸೆಕೆಂಡ್ ಟೈಮ್ ಡೊಮೇನ್‌ನಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ವೈಶಾಲ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು) ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ AOM (ಅಕಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್), EOM (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್), SOM/SOA(ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೈಟ್ ವರ್ಧನೆಯು ಅರೆವಾಹಕ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ), ಮತ್ತುನೇರ ಲೇಸರ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, AOM,EOM,SOM ಬಾಹ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಅಥವಾ ಪರೋಕ್ಷ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗೆ ಸೇರಿದೆ.

1. ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ (AOM)

ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಎನ್ನುವುದು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡಲು ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಮಾಡ್ಯುಲೇಟಿಂಗ್ ಮಾಡುವಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವನ್ನು (ಆಂಪ್ಲಿಟ್ಯೂಡ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್) ಮೊದಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಸಂಜ್ಞಾಪರಿವರ್ತಕಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ತೀವ್ರತೆಯ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ತರಂಗವಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್(EOM)

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಎನ್ನುವುದು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಆಗಿದ್ದು ಅದು ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಲಿಥಿಯಂ ನಿಯೋಬೇಟ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು (LiNb03), GaAs ಸ್ಫಟಿಕಗಳು (GaAs) ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಟ್ಯಾಂಟಲೇಟ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳು (LiTa03). ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಹಂತದ ಸಮನ್ವಯತೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ವೈಶಾಲ್ಯ, ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ: EOM ಡ್ರೈವರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಂರಚನೆ

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

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ (SOA) ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ವರ್ಧನೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಚಿಪ್, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ, ಎಲ್ಲಾ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಬೆಂಬಲ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು EDFA ನಂತಹ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳಿಗೆ ಭವಿಷ್ಯದ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿದೆ (ಎರ್ಬಿಯಂ-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್) ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ (SOM) ಎಂಬುದು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ SOA ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ ಅದು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಸೂಚಕಗಳು ಬೆಳಕಿನ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ಆಗಿ ಬಳಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ವರ್ಧನೆಗಾಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ, ರೇಖೀಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ SOA ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು SOA ಗೆ ಸ್ಥಿರ ಡ್ರೈವಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಿದಾಗ, ಇದು SOA ಗೆ ನಿರಂತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ, SOA ಡ್ರೈವ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ SOA ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವರ್ಧನೆ/ಕ್ಷೀಣತೆಯಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. SOA ವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಅಟೆನ್ಯೂಯೇಶನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್, LiDAR, OCT ವೈದ್ಯಕೀಯ ಚಿತ್ರಣ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಂತಹ ಕೆಲವು ಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಈ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಮಾಣ, ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಅಳಿವಿನ ಅನುಪಾತದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕೆಲವು ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಿಗೆ.

4. ಲೇಸರ್ ಡೈರೆಕ್ಟ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಲೇಸರ್ ಬಯಾಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ನೇರ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಮೂಲಕ 3 ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾಡಿನ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸ್ಪೈಕ್ ಇದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು, ಇದು ಲೇಸರ್ ವಾಹಕದ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ನೀವು ಸುಮಾರು 100 ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳ ನಾಡಿಯನ್ನು 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 ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು ಅಳಿವಿನ ಅನುಪಾತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. SOM (SOA) ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ, ಮಿನಿಯೇಟರೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ GHz ವೇಗ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳಿವಿನ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ನೇರ ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಅಗ್ಗದ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿರಲಿ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಸ್ಕೀಮ್ ತನ್ನದೇ ಆದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಕೀಮ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಯೋಜನೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ತಿಳಿದಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಆರಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿತರಿಸಿದ ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ AOM ಮುಖ್ಯ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಹೊಸ ಸಿಸ್ಟಮ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ, SOA ಸ್ಕೀಮ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ, ಕೆಲವು ವಿಂಡ್ ಲಿಡಾರ್ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು-ಹಂತದ AOM ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಹೊಸ ಸ್ಕೀಮ್ ವಿನ್ಯಾಸ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಗಾತ್ರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅಳಿವಿನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, SOA ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ವೇಗದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೇರ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.