ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం

ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్, కాంతి తీవ్రతను నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్, థర్మోఆప్టిక్, అకౌస్టోప్టిక్, అన్నీ ఆప్టికల్ వర్గీకరణ, ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ ప్రభావం యొక్క ప్రాథమిక సిద్ధాంతం.
ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ అనేది హై-స్పీడ్ మరియు షార్ట్-రేంజ్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో అత్యంత ముఖ్యమైన ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆప్టికల్ పరికరాలలో ఒకటి. లైట్ మాడ్యులేటర్‌ను దాని మాడ్యులేషన్ సూత్రం ప్రకారం, ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్, థర్మోప్టిక్, అకౌస్టూప్టిక్, ఆల్ ఆప్టికల్ మొదలైనవాటిగా విభజించవచ్చు, అవి ప్రాథమిక సిద్ధాంతంపై ఆధారపడి ఉంటాయి, ఇవి ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ ప్రభావం, అకౌస్టూప్టిక్ ప్రభావం, మాగ్నెటూప్టిక్ ప్రభావం, ఫ్రాంజ్-కెల్డిష్ ప్రభావం, క్వాంటం వెల్ స్టార్క్ ప్రభావం, క్యారియర్ డిస్పర్షన్ ప్రభావం యొక్క వివిధ రూపాలు.

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

కాంతి మాడ్యులేషన్ యొక్క ఉద్దేశ్యం కావలసిన సిగ్నల్ లేదా ప్రసారం చేయబడిన సమాచారాన్ని మార్చడం, ఇందులో "నేపథ్య సిగ్నల్‌ను తొలగించడం, శబ్దాన్ని తొలగించడం మరియు జోక్యం నిరోధకం" వంటివి ఉంటాయి, తద్వారా ప్రాసెస్ చేయడం, ప్రసారం చేయడం మరియు గుర్తించడం సులభం అవుతుంది.

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

ఒకటి విద్యుత్ సిగ్నల్ ద్వారా మాడ్యులేట్ చేయబడిన కాంతి వనరు యొక్క చోదక శక్తి; మరొకటి ప్రసారాన్ని నేరుగా మాడ్యులేట్ చేయడం.

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

మాడ్యులేషన్ పద్ధతి ప్రకారం, మాడ్యులేషన్ రకం:

1) తీవ్రత మాడ్యులేషన్;

2) దశ మాడ్యులేషన్;

3) ధ్రువణ మాడ్యులేషన్;

4) ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు తరంగదైర్ఘ్యం మాడ్యులేషన్.

1.1, తీవ్రత మాడ్యులేషన్

కాంతి తీవ్రత మాడ్యులేషన్ అనేది మాడ్యులేషన్ వస్తువుగా కాంతి యొక్క తీవ్రత, DCని కొలవడానికి బాహ్య కారకాలను ఉపయోగించడం లేదా కాంతి సిగ్నల్ యొక్క నెమ్మదిగా మార్పును కాంతి సిగ్నల్ యొక్క వేగవంతమైన పౌనఃపున్య మార్పుగా మార్చడం, తద్వారా AC పౌనఃపున్య ఎంపిక యాంప్లిఫైయర్‌ను విస్తరించడానికి ఉపయోగించవచ్చు మరియు తరువాత నిరంతరం కొలవవలసిన మొత్తాన్ని కొలవవచ్చు.

1.2, దశ మాడ్యులేషన్

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

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

కాంతి తరంగం యొక్క దశ మార్పును కాంతి డిటెక్టర్ సాధారణంగా గ్రహించలేనందున, బాహ్య భౌతిక పరిమాణాల గుర్తింపును సాధించడానికి, దశ మార్పును కాంతి తీవ్రత యొక్క మార్పుగా మార్చడానికి మనం కాంతి జోక్యం సాంకేతికతను ఉపయోగించాలి, కాబట్టి, ఆప్టికల్ దశ మాడ్యులేషన్ రెండు భాగాలను కలిగి ఉండాలి: ఒకటి కాంతి తరంగం యొక్క దశ మార్పును ఉత్పత్తి చేసే భౌతిక విధానం; రెండవది కాంతి జోక్యం.

1.3. ధ్రువణ మాడ్యులేషన్

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

ఎక్కడ: ప్రధాన తలం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు రెండు ధ్రువణకాలు దాటిన కాంతి తీవ్రతను I0 సూచిస్తుంది; ఆల్ఫా రెండు ధ్రువణకాల ప్రధాన తలాల మధ్య కోణాన్ని సూచిస్తుంది.

1.4 ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు తరంగదైర్ఘ్యం మాడ్యులేషన్

కాంతి యొక్క పౌనఃపున్యం లేదా తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మార్చడానికి బాహ్య కారకాలను ఉపయోగించడం మరియు కాంతి యొక్క పౌనఃపున్యం లేదా తరంగదైర్ఘ్యంలో మార్పులను గుర్తించడం ద్వారా బాహ్య భౌతిక పరిమాణాలను కొలవడం అనే సూత్రాన్ని కాంతి యొక్క పౌనఃపున్యం మరియు తరంగదైర్ఘ్య మాడ్యులేషన్ అంటారు.