چار عام modulators جو جائزو

چار عام modulators جو جائزو

هي پيپر چار ماڊلوليشن طريقن کي متعارف ڪرايو آهي (ليزر جي ماپ کي تبديل ڪرڻ nanosecond يا subnanosecond ٽائيم ڊومين ۾) جيڪي عام طور تي فائبر ليزر سسٽم ۾ استعمال ٿيندا آهن. انهن ۾ شامل آهن AOM (acousto-optic modulation), EOM (electro-optic modulation), SOM/SOA(سيمڪنڊڪٽر لائيٽ ايمپليفڪيشن پڻ سيمي ڪنڊڪٽر ماڊل جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو)، ۽سڌو ليزر modulation. انهن مان، AOM،اي او ايم,SOM جو تعلق خارجي ماڊليشن، يا اڻ سڌي نموني سان.

1. صوتي آپٽڪ ماڊلٽر (AOM)

Acousto-optic modulation هڪ جسماني عمل آهي جيڪو آپٽيڪل ڪيريئر تي معلومات لوڊ ڪرڻ لاءِ صوتي آپٽڪ اثر استعمال ڪندو آهي. جڏهن modulating، برقي سگنل (Amplitude modulation) پهريون ڀيرو electro-acoustic transducer تي لاڳو ٿئي ٿو، جيڪو برقي سگنل کي الٽراسونڪ فيلڊ ۾ تبديل ڪري ٿو. جڏهن روشني جي لهر صوتي آپٽڪ وچولي مان گذري ٿي، ته آپٽيڪل ڪيريئر کي ماڊل ڪيو ويندو آهي ۽ ايڪوسٽو-آپٽڪ عمل جي ڪري معلومات کڻڻ واري شدت واري موڊول ٿيل لهر بڻجي ويندي آهي.

2. Electro-optical Modulator(EOM)

هڪ اليڪٽررو-آپٽيڪل ماڊلٽر هڪ ماڊلٽر آهي جيڪو ڪجهه اليڪٽررو-آپٽيڪل ڪرسٽل جي اليڪٽررو-آپٽيڪل اثرات کي استعمال ڪري ٿو، جهڙوڪ ليتيم نيوبٽ ڪرسٽل (LiNb03)، GaAs ڪرسٽل (GaAs) ۽ ليتيم ٽينٽيليٽ ڪرسٽل (LiTa03). اليڪٽررو-آپٽيڪل اثر اهو آهي ته جڏهن وولٽيج کي اليڪٽررو-آپٽيڪل ڪرسٽل تي لاڳو ڪيو ويندو آهي، اليڪٽررو-آپٽيڪل کرسٽل جي اضطراب واري انڊيڪس تبديل ٿي ويندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ ڪرسٽل جي روشني جي موج جي خاصيتن ۾ تبديلي، ۽ مرحلي جي ماڊل، بصري سگنل جي طول و عرض، شدت ۽ پولارائيزيشن جي حالت محسوس ڪئي وئي آهي.

شڪل: EOM ڊرائيور سرڪٽ جي عام تشڪيل

3. Semiconductor Optical Modulator/ Semiconductor Optical Amplifier (SOM/SOA)

Semiconductor optical amplifier (SOA) عام طور تي آپٽيڪل سگنل ايمپليفڪيشن لاءِ استعمال ٿيندو آهي، جنهن ۾ چپ جا فائدا، گھٽ بجلي جو استعمال، سڀني بينڊن لاءِ سپورٽ وغيره شامل آهن، ۽ مستقبل جو متبادل آهي روايتي آپٽيڪل ايمپليفائر جهڙوڪ EDFA (Erbium-doped فائبر ايمپليفائر). هڪ سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ماڊلٽر (SOM) ساڳيو ئي ڊوائيس آهي جيڪو هڪ سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ايمپليفائر وانگر آهي، پر اهو طريقو استعمال ڪيو ويندو آهي ان طريقي کان ٿورو مختلف آهي جيڪو اهو روايتي SOA ايمپليفائر سان استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ اشارن تي اهو ڌيان ڏئي ٿو جڏهن اهو استعمال ڪيو ويندو آهي. روشني ماڊلٽر انهن کان ٿورڙي مختلف آهن جيڪي هڪ ايمپليفائر طور استعمال ڪيا ويا آهن. جڏهن آپٽيڪل سگنل ايمپليفڪيشن لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، هڪ مستحڪم ڊرائيونگ ڪرنٽ عام طور تي SOA کي فراهم ڪيو ويندو آهي انهي کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته SOA لڪير واري علائقي ۾ ڪم ڪري ٿو. جڏهن اهو آپٽيڪل پلس کي ماڊل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، اهو SOA ڏانهن مسلسل آپٽيڪل سگنل داخل ڪندو آهي، SOA ڊرائيو ڪرنٽ کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ برقي دال استعمال ڪندو آهي، ۽ پوءِ SOA آئوٽ پٽ اسٽيٽ کي ايمپليفڪيشن/اٽينيوشن طور ڪنٽرول ڪندو آهي. SOA ايمپليفڪيشن ۽ attenuation خاصيتن کي استعمال ڪندي، هي ماڊلنگ موڊ آهستي آهستي ڪجهه نئين ايپليڪيشنن تي لاڳو ڪيو ويو آهي، جهڙوڪ آپٽيڪل فائبر سينسنگ، LiDAR، OCT ميڊيڪل اميجنگ ۽ ٻين شعبن. خاص طور تي ڪجهه منظرنامن لاءِ جيڪي نسبتاً وڏي مقدار، بجلي جي استعمال ۽ ختم ٿيڻ جي نسبت جي ضرورت هونديون آهن.

4. ليزر جي سڌي ماڊلشن پڻ سڌو سنئون ليزر بائس ڪرنٽ کي ڪنٽرول ڪندي آپٽيڪل سگنل کي ماڊل ڪري سگهي ٿي، جيئن هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي، هڪ 3 نانو سيڪنڊ پلس ويڪر سڌي ماڊل ذريعي حاصل ڪئي وئي آهي. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته نبض جي شروعات ۾ هڪ اسپائڪ آهي، جيڪا ليزر ڪيريئر جي آرام سان اچي ٿي. جيڪڏھن توھان چاھيو ٿا نبض اٽڪل 100 picoseconds جي، توھان استعمال ڪري سگھوٿا ھي اسپائڪ. پر عام طور تي اسان نٿا چاهيون ته هي اسپيڪ هجي.

مجموعو

AOM ڪجهه واٽ ۾ آپٽيڪل پاور آئوٽ لاءِ موزون آهي ۽ ان ۾ فريڪوئنسي شفٽ جو ڪم آهي. EOM تيز آهي، پر ڊرائيو پيچيدگي اعلي آهي ۽ ختم ٿيڻ جو تناسب گهٽ آهي. SOM (SOA) GHz جي رفتار ۽ اعلي ختم ٿيڻ جي تناسب لاءِ بھترين حل آھي، گھٽ بجلي جي واپرائڻ، ننڍي ڪرڻ ۽ ٻين خاصيتن سان. سڌو ليزر ڊيوڊ سستا حل آهن، پر چشمي خاصيتن ۾ تبديلين کان آگاهه رهو. هر ماڊليوليشن اسڪيم جا پنهنجا فائدا ۽ نقصان آهن، ۽ اهو ضروري آهي ته هڪ اسڪيم جي چونڊ ڪرڻ وقت ايپليڪيشن جي ضرورتن کي درست سمجهڻ، ۽ هر اسڪيم جي فائدن ۽ نقصانن کان واقف ٿي، ۽ سڀ کان وڌيڪ مناسب اسڪيم چونڊيو. مثال طور، تقسيم ٿيل فائبر سينسنگ ۾، روايتي AOM بنيادي آهي، پر ڪجهه نئين سسٽم جي ڊيزائن ۾، SOA اسڪيمن جو استعمال تيزيء سان وڌي رهيو آهي، ڪجهه ونڊ liDAR روايتي اسڪيمن ۾ ٻه اسٽيج AOM استعمال ڪن ٿا، نئين اسڪيم ڊيزائن کي ترتيب ڏيڻ لاء. قيمت کي گھٽائڻ، سائيز کي گھٽائڻ ۽ ختم ٿيڻ جي تناسب کي بهتر ڪرڻ، SOA اسڪيم کي منظور ڪيو ويو آھي. مواصلاتي نظام ۾، گھٽ رفتار سسٽم عام طور تي سڌو ماڊل اسڪيم کي اختيار ڪري ٿو، ۽ تيز رفتار سسٽم عام طور تي اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊل اسڪيم استعمال ڪري ٿو.