ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం

ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్, కాంతి యొక్క తీవ్రతను నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్, థర్మోప్టిక్, ఎకౌస్టోప్టిక్ యొక్క వర్గీకరణ, అన్ని ఆప్టికల్, ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ ప్రభావం యొక్క ప్రాథమిక సిద్ధాంతం.
హై-స్పీడ్ మరియు స్వల్ప-శ్రేణి ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ అత్యంత ముఖ్యమైన ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆప్టికల్ పరికరాలలో ఒకటి. లైట్ మాడ్యులేటర్ దాని మాడ్యులేషన్ సూత్రం ప్రకారం, ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్, థర్మోప్టిక్, అకౌస్టోప్టిక్, ఆల్ ఆప్టికల్, మొదలైనవిగా విభజించవచ్చు, అవి ప్రాథమిక సిద్ధాంతంపై ఆధారపడి ఉంటాయి వివిధ రకాలైన ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ ప్రభావం, ఎకౌస్టోప్టిక్ ప్రభావం, మాగ్నెటూప్టిక్ ప్రభావం. , ఫ్రాంజ్-కెల్డిష్ ప్రభావం, క్వాంటం వెల్ స్టార్క్ ప్రభావం, క్యారియర్ డిస్పర్షన్ ఎఫెక్ట్.

దిఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్వోల్టేజ్ లేదా ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ మార్పు ద్వారా అవుట్‌పుట్ లైట్ యొక్క వక్రీభవన సూచిక, శోషణ, వ్యాప్తి లేదా దశను నియంత్రించే పరికరం. నష్టం, విద్యుత్ వినియోగం, వేగం మరియు ఏకీకరణ పరంగా ఇది ఇతర రకాల మాడ్యులేటర్‌ల కంటే మెరుగైనది మరియు ప్రస్తుతం అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే మాడ్యులేటర్ కూడా. ఆప్టికల్ ట్రాన్స్మిషన్, ట్రాన్స్మిషన్ మరియు రిసెప్షన్ ప్రక్రియలో, కాంతి తీవ్రతను నియంత్రించడానికి ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దాని పాత్ర చాలా ముఖ్యమైనది.

లైట్ మాడ్యులేషన్ యొక్క ఉద్దేశ్యం ఏమిటంటే, "నేపథ్య సంకేతాన్ని తొలగించడం, శబ్దం మరియు వ్యతిరేక జోక్యాన్ని తొలగించడం"తో సహా కావలసిన సిగ్నల్ లేదా ప్రసారం చేయబడిన సమాచారాన్ని మార్చడం, తద్వారా ప్రాసెస్ చేయడం, ప్రసారం చేయడం మరియు గుర్తించడం సులభం అవుతుంది.

మాడ్యులేషన్ రకాలను కాంతి తరంగంపై సమాచారం ఎక్కడ లోడ్ చేయబడిందనే దానిపై ఆధారపడి రెండు విస్తృత వర్గాలుగా విభజించవచ్చు:

ఒకటి విద్యుత్ సిగ్నల్ ద్వారా మాడ్యులేట్ చేయబడిన కాంతి మూలం యొక్క డ్రైవింగ్ శక్తి; మరొకటి నేరుగా ప్రసారాన్ని మాడ్యులేట్ చేయడం.

మొదటిది ప్రధానంగా ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు రెండోది ప్రధానంగా ఆప్టికల్ సెన్సింగ్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. సంక్షిప్తంగా: అంతర్గత మాడ్యులేషన్ మరియు బాహ్య మాడ్యులేషన్.

మాడ్యులేషన్ పద్ధతి ప్రకారం, మాడ్యులేషన్ రకం:

1) తీవ్రత మాడ్యులేషన్;

2) దశ మాడ్యులేషన్;

3) పోలరైజేషన్ మాడ్యులేషన్;

4) ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వేవ్ లెంగ్త్ మాడ్యులేషన్.

1.1, తీవ్రత మాడ్యులేషన్

లైట్ ఇంటెన్సిటీ మాడ్యులేషన్ అనేది మాడ్యులేషన్ వస్తువుగా కాంతి యొక్క తీవ్రత, DCని కొలవడానికి బాహ్య కారకాలను ఉపయోగించడం లేదా లైట్ సిగ్నల్ యొక్క వేగవంతమైన ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పుగా కాంతి సిగ్నల్ యొక్క నెమ్మదిగా మార్పు, తద్వారా AC ఫ్రీక్వెన్సీ ఎంపిక యాంప్లిఫైయర్ ఉపయోగించబడుతుంది. విస్తరించి, ఆపై నిరంతరంగా కొలవవలసిన మొత్తం.

1.2, దశ మాడ్యులేషన్

కాంతి తరంగాల దశను మార్చడానికి బాహ్య కారకాలను ఉపయోగించడం మరియు దశ మార్పులను గుర్తించడం ద్వారా భౌతిక పరిమాణాలను కొలిచే సూత్రాన్ని ఆప్టికల్ ఫేజ్ మాడ్యులేషన్ అంటారు.

కాంతి తరంగం యొక్క దశ కాంతి ప్రచారం యొక్క భౌతిక పొడవు, ప్రచార మాధ్యమం యొక్క వక్రీభవన సూచిక మరియు దాని పంపిణీ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, అంటే, పై పారామితులను మార్చడం ద్వారా కాంతి తరంగం యొక్క దశ యొక్క మార్పును సృష్టించవచ్చు. దశ మాడ్యులేషన్ సాధించడానికి.

లైట్ డిటెక్టర్ సాధారణంగా కాంతి తరంగం యొక్క దశ యొక్క మార్పును గ్రహించలేనందున, బాహ్య భౌతిక పరిమాణాలను గుర్తించడాన్ని సాధించడానికి, దశ మార్పును కాంతి తీవ్రత యొక్క మార్పుగా మార్చడానికి మేము కాంతి యొక్క జోక్య సాంకేతికతను ఉపయోగించాలి. , ఆప్టికల్ ఫేజ్ మాడ్యులేషన్ రెండు భాగాలను కలిగి ఉండాలి: ఒకటి కాంతి తరంగం యొక్క దశ మార్పును రూపొందించే భౌతిక యంత్రాంగం; రెండవది కాంతి జోక్యం.

1.3 పోలరైజేషన్ మాడ్యులేషన్

కాంతి మాడ్యులేషన్ సాధించడానికి సులభమైన మార్గం ఒకదానికొకటి సంబంధించి రెండు ధ్రువణాలను తిప్పడం. మాలస్ సిద్ధాంతం ప్రకారం, అవుట్‌పుట్ కాంతి తీవ్రత I=I0cos2α

ఎక్కడ: I0 అనేది ప్రధాన విమానం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు రెండు పోలరైజర్‌ల ద్వారా పంపబడిన కాంతి తీవ్రతను సూచిస్తుంది; ఆల్ఫా రెండు ధ్రువణాల ప్రధాన విమానాల మధ్య కోణాన్ని సూచిస్తుంది.

1.4 ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వేవ్ లెంగ్త్ మాడ్యులేషన్

కాంతి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా తరంగదైర్ఘ్యం మార్చడానికి బాహ్య కారకాలను ఉపయోగించడం మరియు కాంతి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా తరంగదైర్ఘ్యంలో మార్పులను గుర్తించడం ద్వారా బాహ్య భౌతిక పరిమాణాలను కొలిచే సూత్రాన్ని కాంతి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు తరంగదైర్ఘ్యం మాడ్యులేషన్ అంటారు.