چار عام ماڊيوليٽر جو جائزو

چار عام ماڊيوليٽر جو جائزو

هي پيپر چار ماڊوليشن طريقا متعارف ڪرائي ٿو (نانو سيڪنڊ يا سب نانو سيڪنڊ ٽائيم ڊومين ۾ ليزر ايمپليٽيوڊ کي تبديل ڪرڻ) جيڪي عام طور تي فائبر ليزر سسٽم ۾ استعمال ٿيندا آهن. انهن ۾ AOM (acousto-optic modulation)، EOM (electro-optic modulation)، SOM/ شامل آهن.ايس او اي(سيمڪنڊڪٽر لائيٽ ايمپليفڪيشن جنهن کي سيميڪنڊڪٽر ماڊوليشن پڻ چيو ويندو آهي)، ۽سڌو ليزر ماڊوليشن. انهن ۾، AOM،اي او ايم،SOM خارجي ماڊوليشن، يا اڻ سڌي طرح ماڊوليشن سان تعلق رکي ٿو.

1. ايڪوسٽو-آپٽڪ ماڊيوليٽر (AOM)

ايڪوسٽو-آپٽڪ ماڊوليشن هڪ جسماني عمل آهي جيڪو آپٽيڪل ڪيريئر تي معلومات لوڊ ڪرڻ لاءِ ايڪوسٽو-آپٽڪ اثر استعمال ڪندو آهي. ماڊيوليشن ڪرڻ وقت، برقي سگنل (ايمپليٽيوڊ ماڊوليشن) پهريون ڀيرو اليڪٽرو-ايڪوسٽڪ ٽرانسڊيوسر تي لاڳو ڪيو ويندو آهي، جيڪو برقي سگنل کي الٽراسونڪ فيلڊ ۾ تبديل ڪري ٿو. جڏهن روشني جي لهر ايڪوسٽو-آپٽڪ ميڊيم مان گذري ٿي، ته آپٽيڪل ڪيريئر ماڊيوليشن ٿي ويندو آهي ۽ ايڪوسٽو-آپٽڪ ايڪشن جي ڪري معلومات کڻندڙ هڪ شدت واري ماڊليٽيڊ لهر بڻجي ويندو آهي.

2. اليڪٽرو آپٽيڪل ماڊيوليٽر(اي او ايم)

هڪ اليڪٽرو-آپٽيڪل ماڊيوليٽر هڪ ماڊيوليٽر آهي جيڪو ڪجهه اليڪٽرو-آپٽيڪل ڪرسٽل جي اليڪٽرو-آپٽيڪل اثرات کي استعمال ڪري ٿو، جهڙوڪ ليٿيم نائوبيٽ ڪرسٽل (LiNb03)، GaAs ڪرسٽل (GaAs) ۽ ليٿيم ٽينٽليٽ ڪرسٽل (LiTa03). اليڪٽرو-آپٽيڪل اثر اهو آهي ته جڏهن وولٽيج کي اليڪٽرو-آپٽيڪل ڪرسٽل تي لاڳو ڪيو ويندو آهي، ته اليڪٽرو-آپٽيڪل ڪرسٽل جو ريفريڪٽو انڊيڪس تبديل ٿي ويندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ ڪرسٽل جي روشني جي لهر جي خاصيتن ۾ تبديلي ايندي آهي، ۽ آپٽيڪل سگنل جي مرحلي، طول و عرض، شدت ۽ پولرائيزيشن حالت جي ماڊليشن کي محسوس ڪيو ويندو آهي.

شڪل: EOM ڊرائيور سرڪٽ جي عام ترتيب

3. سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ماڊيوليٽر/سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ايمپليفائر (SOM/SOA)

سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ايمپليفائر (SOA) عام طور تي آپٽيڪل سگنل ايمپليفائريشن لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، جنهن ۾ چپ، گهٽ بجلي جي استعمال، سڀني بينڊز لاءِ سپورٽ وغيره جا فائدا آهن، ۽ اهو روايتي آپٽيڪل ايمپليفائرز جهڙوڪ EDFA (ايربيم-ڊوپڊ فائبر ايمپليفائر). هڪ سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ماڊيوليٽر (SOM) هڪ سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ايمپليفائر وانگر ساڳيو ڊوائيس آهي، پر ان کي استعمال ڪرڻ جو طريقو روايتي SOA ايمپليفائر سان استعمال ڪرڻ جي طريقي کان ٿورو مختلف آهي، ۽ جڏهن ان کي هلڪو ماڊيوليٽر طور استعمال ڪيو ويندو آهي ته ان تي ڌيان ڏيڻ وارا اشارا ايمپليفائر طور استعمال ٿيندڙ اشارن کان ٿورو مختلف آهن. جڏهن آپٽيڪل سگنل امپليفڪيشن لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ته عام طور تي SOA کي هڪ مستحڪم ڊرائيونگ ڪرنٽ فراهم ڪيو ويندو آهي ته جيئن اهو يقيني بڻائي سگهجي ته SOA لڪير واري علائقي ۾ ڪم ڪري ٿو؛ جڏهن اهو آپٽيڪل پلسز کي ماڊيوليٽ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ته اهو SOA ۾ مسلسل آپٽيڪل سگنل داخل ڪري ٿو، SOA ڊرائيو ڪرنٽ کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ برقي پلسز استعمال ڪري ٿو، ۽ پوءِ SOA آئوٽ پُٽ اسٽيٽ کي ايمپليفڪيشن/اٽينيوشن طور ڪنٽرول ڪري ٿو. SOA ايمپليفڪيشن ۽ اٽينيوشن خاصيتن کي استعمال ڪندي، هي ماڊيوليشن موڊ بتدريج ڪجهه نئين ايپليڪيشنن تي لاڳو ڪيو ويو آهي، جهڙوڪ آپٽيڪل فائبر سينسنگ، LiDAR، OCT ميڊيڪل اميجنگ ۽ ٻيا شعبا. خاص طور تي ڪجهه منظرنامي لاءِ جن کي نسبتاً وڌيڪ حجم، بجلي جي استعمال ۽ ختم ٿيڻ جي تناسب جي ضرورت هوندي آهي.

4. ليزر ڊائريڪٽ ماڊوليشن ليزر بائيس ڪرنٽ کي سڌو سنئون ڪنٽرول ڪندي آپٽيڪل سگنل کي پڻ ماڊيول ڪري سگھي ٿو، جيئن هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي، ڊائريڪٽ ماڊوليشن ذريعي 3 نانو سيڪنڊ پلس ويڪر حاصل ڪئي ويندي آهي. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته نبض جي شروعات ۾ هڪ اسپائڪ آهي، جيڪو ليزر ڪيريئر جي آرام سان آندو ويندو آهي. جيڪڏهن توهان تقريباً 100 پڪوسڪنڊ جي پلس حاصل ڪرڻ چاهيو ٿا، ته توهان هن اسپائڪ کي استعمال ڪري سگهو ٿا. پر عام طور تي اسان هن اسپائڪ کي نٿا چاهيون.

خلاصو

AOM ڪجھ واٽ ۾ آپٽيڪل پاور آئوٽ پُٽ لاءِ موزون آهي ۽ ان ۾ فريڪوئنسي شفٽ فنڪشن آهي. EOM تيز آهي، پر ڊرائيو پيچيدگي وڌيڪ آهي ۽ ختم ٿيڻ جو تناسب گهٽ آهي. SOM (SOA) GHz رفتار ۽ اعلي ختم ٿيڻ جي تناسب لاءِ بهترين حل آهي، گهٽ بجلي جي استعمال، ننڍي ڪرڻ ۽ ٻين خاصيتن سان. سڌو ليزر ڊائيوڊ سڀ کان سستا حل آهن، پر اسپيڪٽرل خاصيتن ۾ تبديلين کان واقف رهو. هر ماڊوليشن اسڪيم جا پنهنجا فائدا ۽ نقصان آهن، ۽ اهو ضروري آهي ته اسڪيم چونڊڻ وقت ايپليڪيشن جي گهرجن کي صحيح طور تي سمجهيو وڃي، ۽ هر اسڪيم جي فائدن ۽ نقصانن کان واقف رهو، ۽ سڀ کان وڌيڪ مناسب اسڪيم چونڊيو وڃي. مثال طور، ورهايل فائبر سينسنگ ۾، روايتي AOM مکيه آهي، پر ڪجهه نئين سسٽم ڊيزائن ۾، SOA اسڪيمن جو استعمال تيزي سان وڌي رهيو آهي، ڪجهه ونڊ liDAR روايتي اسڪيمن ۾ ٻه-اسٽيج AOM استعمال ڪيو ويندو آهي، نئين اسڪيم ڊيزائن قيمت گهٽائڻ، سائيز گهٽائڻ ۽ ختم ٿيڻ جي تناسب کي بهتر بڻائڻ لاءِ، SOA اسڪيم اختيار ڪئي ويندي آهي. ڪميونيڪيشن سسٽم ۾، گهٽ رفتار وارو نظام عام طور تي سڌو ماڊليشن اسڪيم کي اختيار ڪندو آهي، ۽ تيز رفتار وارو نظام عام طور تي اليڪٽرو آپٽڪ ماڊليشن اسڪيم کي استعمال ڪندو آهي.