electro-optic modulators များအကြောင်း ပြည့်စုံသော နားလည်မှု
အီလက်ထရို-အော့ပတစ် မော်ဂျူလာ (EOM) သည် လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများကို အသုံးပြု၍ optical အချက်ပြမှုများကို ထိန်းချုပ်သည့် electro-optic converter တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ ဆက်သွယ်ရေးနည်းပညာနယ်ပယ်ရှိ optical အချက်ပြမှုပြောင်းလဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အဓိကအသုံးပြုသည်။
electro-optic modulator အကြောင်း အသေးစိတ်မိတ်ဆက်ခြင်းမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
၁။ အခြေခံမူအီလက်ထရို-အော့ပတစ် မော်ဂျူလာသည် electro-optic effect ပေါ်တွင် အခြေခံထားပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ အချို့သောပစ္စည်းများ၏ refractive index သည် အသုံးချလျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခု၏ လုပ်ဆောင်ချက်အောက်တွင် ပြောင်းလဲသွားမည်ဖြစ်သည်။ အလင်းလှိုင်းများသည် ဤပုံဆောင်ခဲများကို ဖြတ်သန်းသွားသည်နှင့်အမျှ၊ ပျံ့နှံ့မှုဝိသေသလက္ခဏာများသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့်အတူ ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ဤနိယာမကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ ၏ phase၊ amplitude သို့မဟုတ် polarization stateအလင်းပညာsignal ကို အသုံးချသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။
၂။ ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ပါဝင်ပစ္စည်းများ Electro-optical modulators များကို ယေဘုယျအားဖြင့် optical paths၊ amplifiers၊ filters နှင့် photoelectric converters များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ထို့အပြင်၊ ၎င်းတွင် high-speed drivers၊ optical fibers နှင့် piezoelectric crystals ကဲ့သို့သော အဓိကအစိတ်အပိုင်းများ ပါဝင်သည်။ electro-optic modulator ၏ဖွဲ့စည်းပုံသည် ၎င်း၏ modulation mode နှင့် application requirements များပေါ် မူတည်၍ ကွဲပြားနိုင်သော်လည်း၊ ပုံမှန်အားဖြင့် အပိုင်းနှစ်ပိုင်းပါဝင်သည်- electro-optic inverter module နှင့် photoelectric modulation module။
၃။ မော်ဂျူလာမုဒ် Electro-optic မော်ဂျူလာတွင် အဓိက မော်ဂျူလာမုဒ်နှစ်ခုရှိသည်-အဆင့် မော်ဂျူလာနှင့် intensity modulation။ Phase modulation: modulated signal ပြောင်းလဲသွားသည်နှင့်အမျှ carrier ၏ phase ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ Pockels electro-optic modulator တွင် carrier-frequency light သည် piezoelectric crystal မှတစ်ဆင့်ဖြတ်သန်းသွားပြီး modulated voltage ကိုအသုံးချသောအခါ piezoelectric crystal တွင် electric field တစ်ခုဖြစ်ပေါ်လာပြီး ၎င်း၏ refractive index ကိုပြောင်းလဲစေကာ light ၏ phase ကိုပြောင်းလဲစေပါသည်။ပြင်းထန်မှု ချိန်ညှိခြင်း: modulated signal ပြောင်းလဲသွားသည်နှင့်အမျှ optical carrier ၏ intensity (အလင်း intensity) ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ Intensity modulation ကို Mach-Zehnder interferometer နှင့် မူအရ ညီမျှသော Mach-Zehnder intensity modulator ကို အသုံးပြု၍ များသောအားဖြင့် ရရှိပါသည်။ မတူညီသော intensities များဖြင့် phase shifting arm ဖြင့် beams နှစ်ခုကို modulate လုပ်ပြီးနောက်၊ intensity modulated optical signal ရရှိရန် နောက်ဆုံးတွင် ၎င်းတို့ကို အနှောင့်အယှက်ပေးပါသည်။
၄။ အသုံးချနယ်ပယ်များ Electro-optical modulators များသည် အောက်ပါနယ်ပယ်များတွင် ကျယ်ပြန့်သောအသုံးချမှုများရှိပြီး ၎င်းတို့နှင့်သာ ကန့်သတ်မထားပါ။ အောက်ပါတို့အပါအဝင် ၎င်းတို့နှင့်သာ ကန့်သတ်မထားပါ။ optical communication: မြန်နှုန်းမြင့် optical communication systems များတွင် electro-optical modulators များကို electronic signal များကို optical signal များအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန် အသုံးပြုပြီး data encoding နှင့် transmission ရရှိအောင် ပြုလုပ်ပါသည်။ optical signal ၏ intensity သို့မဟုတ် phase ကို modulate လုပ်ခြင်းဖြင့် light switching၊ modulation rate control နှင့် signal modulation တို့၏ function များကို အကောင်အထည်ဖော်နိုင်ပါသည်။ Spectroscopy: Electro-optical modulators များကို spectral analysis နှင့် measurement အတွက် optical spectrum analyzers များ၏ component များအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ Technical measurement: electro-optical modulators များသည် radar systems၊ medical diagnostics နှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင်လည်း အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့် radar systems များတွင် signal modulation နှင့် demodulation အတွက် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ medical diagnosis တွင် optical imaging နှင့် therapy အတွက် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ photoelectric devices အသစ်များ: electro-optical modulators များကို electro-optical switches၊ optical isolators စသည်တို့ကဲ့သို့သော photoelectric devices အသစ်များ ထုတ်လုပ်ရန်အတွက်လည်း အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။
၅။ အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များ Electro-optic modulator တွင် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုမြင့်မားခြင်း၊ ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းပါးခြင်း၊ တပ်ဆင်ရလွယ်ကူခြင်း၊ အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်း စသည်တို့ကဲ့သို့သော အားသာချက်များစွာရှိသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ၎င်းတွင် broadband ထုတ်လွှင့်မှုနှင့် signal processing လိုအပ်ချက်အမျိုးမျိုးအတွက် အသုံးပြုနိုင်သော ကောင်းမွန်သော electrical characteristics နှင့် anti-interference ability လည်းရှိသည်။ သို့သော်၊ electro-optic modulator တွင် signal ထုတ်လွှင့်မှုနှောင့်နှေးခြင်း၊ ပြင်ပလျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများက ဝင်ရောက်စွက်ဖက်ရန်လွယ်ကူခြင်းကဲ့သို့သော အားနည်းချက်အချို့လည်းရှိသည်။ ထို့ကြောင့်၊ electro-optic modulator ကိုအသုံးပြုသောအခါ၊ ကောင်းမွန်သော modulation effect နှင့် performance ရရှိရန် အမှန်တကယ်အသုံးချမှုလိုအပ်ချက်များအရ မှန်ကန်သောထုတ်ကုန်ကို ရွေးချယ်ရန်လိုအပ်သည်။ အကျဉ်းချုပ်အားဖြင့်၊ electro-optic modulator သည် အရေးကြီးသော electro-optic converter တစ်ခုဖြစ်ပြီး optical communication၊ spectroscopy နှင့် technical measurement ကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များစွာတွင် ကျယ်ပြန့်သောအသုံးချမှုအလားအလာရှိသည်။
သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာ၏ စဉ်ဆက်မပြတ်တိုးတက်မှုနှင့် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော optical device များအတွက် တိုးမြင့်လာသောဝယ်လိုအားနှင့်အတူ electro-optical modulators များကို ပိုမိုကျယ်ပြန့်စွာ တီထွင်အသုံးပြုလာမည်ဖြစ်သည်။

ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ နိုဝင်ဘာလ ၁၈ ရက်




