පොදු මොඩියුලේටර් හතරක දළ විශ්ලේෂණය

පොදු මොඩියුලේටර් හතරක දළ විශ්ලේෂණය

මෙම පත්‍රිකාව තන්තු ලේසර් පද්ධතිවල බහුලව භාවිතා වන මොඩියුලේෂන් ක්‍රම හතරක් (නැනෝ තත්පර හෝ උප නැනෝ තත්පර කාල වසමේ ලේසර් විස්තාරය වෙනස් කිරීම) හඳුන්වා දෙයි. මේවාට AOM (ධ්වනි-දෘශ්‍ය මොඩියුලේෂන්), EOM (විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය මොඩියුලේෂන්), SOM/ ඇතුළත් වේ.සෝයා(අර්ධ සන්නායක ආලෝක විස්තාරණය අර්ධ සන්නායක මොඩියුලේෂන් ලෙසද හැඳින්වේ), සහසෘජු ලේසර් මොඩියුලේෂන්. ඔවුන් අතර, AOM,EOM,SOM අයත් වන්නේ බාහිර මොඩියුලේෂන් එකට හෝ වක්‍ර මොඩියුලේෂන් එකට ය.

1. ධ්වනි-දෘශ්‍ය මොඩියුලේටරය (AOM)

ධ්වනි-දෘශ්‍ය මොඩියුලේෂන් යනු ධ්වනි-දෘශ්‍ය ආචරණය භාවිතා කරමින් දෘශ්‍ය වාහකයට තොරතුරු පැටවීම සඳහා භෞතික ක්‍රියාවලියකි. මොඩියුලේට් කිරීමේදී, විද්‍යුත් සංඥාව (විස්තාරය මොඩියුලේෂන්) මුලින්ම විද්‍යුත්-ධ්වනි පරිවර්තකයට යොදන අතර එමඟින් විද්‍යුත් සංඥාව අතිධ්වනික ක්ෂේත්‍රයක් බවට පරිවර්තනය වේ. ආලෝක තරංගය ධ්වනි-දෘශ්‍ය මාධ්‍යය හරහා ගමන් කරන විට, දෘශ්‍ය වාහකය මොඩියුලේට් කර ධ්වනි-දෘශ්‍ය ක්‍රියාව හේතුවෙන් තොරතුරු රැගෙන යන තීව්‍රතා මොඩියුලේටඩ් තරංගයක් බවට පත්වේ.

2. විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය මොඩියුලේටරය(ඊඕඑම්)

විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය මොඩියුලේටරයක් ​​යනු ලිතියම් නියෝබේට් ස්ඵටික (LiNb03), GaAs ස්ඵටික (GaAs) සහ ලිතියම් ටැන්ටලේට් ස්ඵටික (LiTa03) වැනි ඇතැම් විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය ස්ඵටිකවල විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය බලපෑම් භාවිතා කරන මොඩියුලේටරයකි. විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය ආචරණය නම්, විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය ස්ඵටිකයට වෝල්ටීයතාවය යොදන විට, විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය ස්ඵටිකයේ වර්තන දර්ශකය වෙනස් වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ස්ඵටිකයේ ආලෝක තරංග ලක්ෂණවල වෙනස්කම් ඇති වන අතර, දෘශ්‍ය සංඥාවේ අවධිය, විස්තාරය, තීව්‍රතාවය සහ ධ්‍රැවීකරණ තත්ත්වය මොඩියුලේට් කිරීම සාක්ෂාත් වේ.

රූපය: EOM ධාවක පරිපථයේ සාමාන්‍ය වින්‍යාසය

3. අර්ධ සන්නායක දෘශ්‍ය මොඩියුලේටරය/අර්ධ සන්නායක දෘශ්‍ය ඇම්ප්ලිෆයර් (SOM/SOA)

අර්ධ සන්නායක දෘශ්‍ය ඇම්ප්ලිෆයර් (SOA) සාමාන්‍යයෙන් දෘශ්‍ය සංඥා විස්තාරණය සඳහා භාවිතා කරයි, එහි චිප්, අඩු බල පරිභෝජනය, සියලුම කලාප සඳහා සහාය යනාදියෙහි වාසි ඇති අතර එය EDFA වැනි සාම්ප්‍රදායික දෘශ්‍ය ඇම්ප්ලිෆයර් සඳහා අනාගත විකල්පයකි (එර්බියම්-මාත්‍රණය කළ තන්තු වර්ධකය). අර්ධ සන්නායක දෘශ්‍ය මොඩියුලේටරයක් ​​(SOM) යනු අර්ධ සන්නායක දෘශ්‍ය ඇම්ප්ලිෆයරයක් හා සමාන උපාංගයකි, නමුත් එය භාවිතා කරන ආකාරය සාම්ප්‍රදායික SOA ඇම්ප්ලිෆයරයක් සමඟ භාවිතා කරන ආකාරයට වඩා තරමක් වෙනස් වන අතර, එය ආලෝක මොඩියුලේටරයක් ​​ලෙස භාවිතා කරන විට එය අවධානය යොමු කරන දර්ශක ඇම්ප්ලිෆයරයක් ලෙස භාවිතා කරන ඒවාට වඩා තරමක් වෙනස් වේ. දෘශ්‍ය සංඥා විස්තාරණය සඳහා භාවිතා කරන විට, SOA රේඛීය කලාපයේ ක්‍රියා කරන බව සහතික කිරීම සඳහා සාමාන්‍යයෙන් SOA වෙත ස්ථාවර ධාවන ධාරාවක් සපයනු ලැබේ; දෘශ්‍ය ස්පන්දන මොඩියුලේට් කිරීමට එය භාවිතා කරන විට, එය SOA වෙත අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය සංඥා ආදානය කරයි, SOA ධාවක ධාරාව පාලනය කිරීමට විද්‍යුත් ස්පන්දන භාවිතා කරයි, පසුව SOA ප්‍රතිදාන තත්ත්වය විස්තාරණය/අඩු කිරීම ලෙස පාලනය කරයි. SOA විස්තාරණය සහ දුර්වල කිරීමේ ලක්ෂණ භාවිතා කරමින්, මෙම මොඩියුලේෂන් මාදිලිය ක්‍රමයෙන් දෘශ්‍ය තන්තු සංවේදනය, LiDAR, OCT වෛද්‍ය රූපකරණය සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍ර වැනි සමහර නව යෙදුම් සඳහා යොදවා ඇත. විශේෂයෙන් සාපේක්ෂව ඉහළ පරිමාවක්, බල පරිභෝජනය සහ වඳවීමේ අනුපාතය අවශ්‍ය වන සමහර අවස්ථා සඳහා.

4. ලේසර් සෘජු මොඩියුලේෂන් මඟින් ලේසර් නැඹුරු ධාරාව සෘජුවම පාලනය කිරීමෙන් දෘශ්‍ය සංඥාව මොඩියුලේට් කළ හැකිය, පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, සෘජු මොඩියුලේෂන් හරහා නැනෝ තත්පර 3 ක ස්පන්දන පළලක් ලබා ගනී. ස්පන්දනයේ ආරම්භයේ දී ස්පයික් එකක් ඇති බව දැකිය හැකි අතර එය ලේසර් වාහකයේ ලිහිල් කිරීම මගින් ගෙන එනු ලැබේ. ඔබට පිකෝ තත්පර 100 ක පමණ ස්පන්දනයක් ලබා ගැනීමට අවශ්‍ය නම්, ඔබට මෙම ස්පයික් භාවිතා කළ හැකිය. නමුත් සාමාන්‍යයෙන් අපට මෙම ස්පයික් තිබීමට අවශ්‍ය නැත.

සාරාංශ ගත කරන්න

AOM වොට් කිහිපයකින් දෘශ්‍ය බල ප්‍රතිදානය සඳහා සුදුසු වන අතර සංඛ්‍යාත මාරු ශ්‍රිතයක් ඇත. EOM වේගවත් වේ, නමුත් ධාවක සංකීර්ණතාව ඉහළ වන අතර වඳවීමේ අනුපාතය අඩුය. SOM (SOA) යනු GHz වේගය සහ ඉහළ වඳවීමේ අනුපාතය සඳහා ප්‍රශස්ත විසඳුම වන අතර, අඩු බල පරිභෝජනය, කුඩාකරණය සහ අනෙකුත් විශේෂාංග ඇත. සෘජු ලේසර් ඩයෝඩ ලාභම විසඳුම වේ, නමුත් වර්ණාවලි ලක්ෂණවල වෙනස්කම් පිළිබඳව දැනුවත් වන්න. සෑම මොඩියුලේෂන් යෝජනා ක්‍රමයකටම තමන්ගේම වාසි සහ අවාසි ඇති අතර, යෝජනා ක්‍රමයක් තෝරාගැනීමේදී යෙදුම් අවශ්‍යතා නිවැරදිව තේරුම් ගැනීම සහ එක් එක් යෝජනා ක්‍රමයේ වාසි සහ අවාසි පිළිබඳව හුරුපුරුදු වීම සහ වඩාත් සුදුසු යෝජනා ක්‍රමය තෝරා ගැනීම වැදගත් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, බෙදා හරින ලද තන්තු සංවේදනයේදී, සාම්ප්‍රදායික AOM ප්‍රධාන වේ, නමුත් සමහර නව පද්ධති සැලසුම් වලදී, SOA යෝජනා ක්‍රම භාවිතය වේගයෙන් වර්ධනය වේ, සමහර සුළං liDAR සාම්ප්‍රදායික යෝජනා ක්‍රමවල අදියර දෙකක AOM භාවිතා කරයි, පිරිවැය අඩු කිරීම, ප්‍රමාණය අඩු කිරීම සහ වඳවීමේ අනුපාතය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා නව යෝජනා ක්‍රම නිර්මාණය, SOA යෝජනා ක්‍රමය අනුගමනය කරනු ලැබේ. සන්නිවේදන පද්ධතිය තුළ, අඩු වේග පද්ධතිය සාමාන්‍යයෙන් සෘජු මොඩියුලේෂන් යෝජනා ක්‍රමය භාවිතා කරන අතර, අධිවේගී පද්ධතිය සාමාන්‍යයෙන් විද්‍යුත්-දෘශ්‍ය මොඩියුලේෂන් යෝජනා ක්‍රමය භාවිතා කරයි.