నాలుగు సాధారణ మాడ్యులేటర్ల అవలోకనం

నాలుగు సాధారణ మాడ్యులేటర్ల అవలోకనం

ఈ కాగితం ఫైబర్ లేజర్ వ్యవస్థలలో సాధారణంగా ఉపయోగించే నాలుగు మాడ్యులేషన్ పద్ధతులను (నానోసెకండ్ లేదా సబ్నానోసెకండ్ టైమ్ డొమైన్‌లో లేజర్ వ్యాప్తిని మార్చడం) పరిచయం చేస్తుంది. వీటిలో AOM (ఎకౌస్టో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేషన్), EOM (ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేషన్), SOM/SOA(సెమీకండక్టర్ లైట్ యాంప్లిఫికేషన్ సెమీకండక్టర్ మాడ్యులేషన్ అని కూడా పిలుస్తారు), మరియుప్రత్యక్ష లేజర్ మాడ్యులేషన్. వాటిలో, AOM,Eom, Som బాహ్య మాడ్యులేషన్ లేదా పరోక్ష మాడ్యులేషన్‌కు చెందినది.

1. ఎకౌస్టో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ (AOM)

ఎకౌస్టో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేషన్ అనేది భౌతిక ప్రక్రియ, ఇది ఆప్టికల్ క్యారియర్‌లో సమాచారాన్ని లోడ్ చేయడానికి ఎకౌస్టో-ఆప్టిక్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. మాడ్యులేటింగ్ చేసేటప్పుడు, ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ (యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్) మొదట ఎలక్ట్రో-ఎకౌస్టిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌కు వర్తించబడుతుంది, ఇది ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌ను అల్ట్రాసోనిక్ ఫీల్డ్‌గా మారుస్తుంది. కాంతి తరంగం ఎకౌస్టో-ఆప్టిక్ మాధ్యమం గుండా వెళుతున్నప్పుడు, ఆప్టికల్ క్యారియర్ మాడ్యులేట్ చేయబడుతుంది మరియు శబ్ద-ఆప్టిక్ చర్య కారణంగా సమాచారాన్ని మోసే తీవ్రత మాడ్యులేటెడ్ వేవ్ అవుతుంది

2. ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్(Eom)

ఎలెక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ అనేది మాడ్యులేటర్, ఇది కొన్ని ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ స్ఫటికాల యొక్క ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ప్రభావాలను, లిథియం నియోబేట్ స్ఫటికాలు (LINB03), GaAS స్ఫటికాలు (GAAS) మరియు లిథియం టాంటలేట్ స్ఫటికాలు (లిటా 03) వంటి వాటిని ఉపయోగిస్తుంది. ఎలెక్ట్రో-ఆప్టికల్ ప్రభావం ఏమిటంటే, ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ క్రిస్టల్‌కు వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ క్రిస్టల్ యొక్క వక్రీభవన సూచిక మారుతుంది, దీని ఫలితంగా క్రిస్టల్ యొక్క కాంతి తరంగ లక్షణాలలో మార్పులు ఏర్పడతాయి మరియు దశ, వ్యాప్తి, తీవ్రత మరియు ధ్రువణ స్థితి యొక్క మాడ్యులేషన్ గ్రహించబడుతుంది.

మూర్తి: EOM డ్రైవర్ సర్క్యూట్ యొక్క సాధారణ కాన్ఫిగరేషన్

3. సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్/సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్ (SOM/SOA)

సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్ (SOA) సాధారణంగా ఆప్టికల్ సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది చిప్ఎర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్). సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ (SOM) అనేది సెమీకండక్టర్ ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్ వలె అదే పరికరం, కానీ ఇది సాంప్రదాయ SOA యాంప్లిఫైయర్‌తో ఉపయోగించే విధానానికి కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు తేలికపాటి మాడ్యులేటర్‌గా ఉపయోగించినప్పుడు దానిపై దృష్టి సారించే సూచికలు యాంప్లిఫైయర్‌గా ఉపయోగించే వాటికి కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటాయి. ఆప్టికల్ సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్ కోసం ఉపయోగించినప్పుడు, సరళ ప్రాంతంలో SOA పనిచేస్తుందని నిర్ధారించడానికి స్థిరమైన డ్రైవింగ్ కరెంట్ సాధారణంగా SOA కి అందించబడుతుంది; ఇది ఆప్టికల్ పప్పులను మాడ్యులేట్ చేయడానికి ఉపయోగించినప్పుడు, ఇది SOA కి నిరంతర ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌లను ఇన్పుట్ చేస్తుంది, SOA డ్రైవ్ కరెంట్‌ను నియంత్రించడానికి ఎలక్ట్రికల్ పప్పులను ఉపయోగిస్తుంది, ఆపై SOA అవుట్పుట్ స్థితిని యాంప్లిఫికేషన్/అటెన్యుయేషన్ గా నియంత్రిస్తుంది. SOA యాంప్లిఫికేషన్ మరియు అటెన్యుయేషన్ లక్షణాలను ఉపయోగించి, ఈ మాడ్యులేషన్ మోడ్ క్రమంగా ఆప్టికల్ ఫైబర్ సెన్సింగ్, లిడార్, OCT మెడికల్ ఇమేజింగ్ మరియు ఇతర ఫీల్డ్‌లు వంటి కొన్ని కొత్త అనువర్తనాలకు వర్తించబడుతుంది. ముఖ్యంగా అధిక వాల్యూమ్, విద్యుత్ వినియోగం మరియు విలుప్త నిష్పత్తి అవసరమయ్యే కొన్ని దృశ్యాలకు.

. పల్స్ ప్రారంభంలో ఒక స్పైక్ ఉందని చూడవచ్చు, ఇది లేజర్ క్యారియర్ యొక్క సడలింపు ద్వారా తీసుకురాబడుతుంది. మీరు సుమారు 100 పికోసెకన్ల పల్స్ పొందాలనుకుంటే, మీరు ఈ స్పైక్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. కానీ సాధారణంగా మేము ఈ స్పైక్ కలిగి ఉండటానికి ఇష్టపడము.

సంకలనం

AOM కొన్ని వాట్స్‌లో ఆప్టికల్ పవర్ అవుట్‌పుట్‌కు అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్ట్ ఫంక్షన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. EOM వేగంగా ఉంటుంది, కానీ డ్రైవ్ సంక్లిష్టత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు విలుప్త నిష్పత్తి తక్కువగా ఉంటుంది. తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం, సూక్ష్మీకరణ మరియు ఇతర లక్షణాలతో GHz వేగం మరియు అధిక విలుప్త నిష్పత్తికి SOM (SOA) సరైన పరిష్కారం. ప్రత్యక్ష లేజర్ డయోడ్లు చౌకైన పరిష్కారం, కానీ స్పెక్ట్రల్ లక్షణాలలో మార్పుల గురించి తెలుసుకోండి. ప్రతి మాడ్యులేషన్ పథకానికి దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, మరియు ఒక పథకాన్ని ఎన్నుకునేటప్పుడు అనువర్తన అవసరాలను ఖచ్చితంగా అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం, మరియు ప్రతి పథకం యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాల గురించి తెలుసుకోండి మరియు చాలా సరిఅయిన పథకాన్ని ఎంచుకోండి. ఉదాహరణకు, పంపిణీ చేయబడిన ఫైబర్ సెన్సింగ్‌లో, సాంప్రదాయ AOM ప్రధానమైనది, కానీ కొన్ని కొత్త సిస్టమ్ డిజైన్లలో, SOA పథకాల వాడకం వేగంగా పెరుగుతోంది, కొన్ని గాలి లిడార్ సాంప్రదాయ పథకాలు రెండు-దశల AOM ను ఉపయోగిస్తాయి, ఖర్చును తగ్గించడానికి, పరిమాణాన్ని తగ్గించడానికి మరియు అంతరించిపోయే నిష్పత్తిని మెరుగుపరచడానికి కొత్త స్కీమ్ డిజైన్, SUA పథకం దత్తత తీసుకుంది. కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలో, తక్కువ వేగ వ్యవస్థ సాధారణంగా ప్రత్యక్ష మాడ్యులేషన్ పథకాన్ని అవలంబిస్తుంది మరియు హై స్పీడ్ సిస్టమ్ సాధారణంగా ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేషన్ పథకాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.