Optical modulator ရဲ့ အခြေခံမူ

အလင်းတန်း မော်ဂျူလာအလင်း၏ပြင်းအားကိုထိန်းချုပ်ရန်အသုံးပြုသည်၊ electro-optic၊ thermooptic၊ acoustooptic၊ all optical တို့ကိုခွဲခြားခြင်း၊ electro-optic effect ၏အခြေခံသီအိုရီ။
Optical modulator သည် မြန်နှုန်းမြင့်နှင့် အကွာအဝေးတို optical ဆက်သွယ်ရေးတွင် အရေးအကြီးဆုံး ပေါင်းစပ် optical ကိရိယာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ Light modulator ကို ၎င်း၏ modulation နိယာမအရ electro-optic၊ thermooptic၊ acoustooptic၊ all optical စသည်ဖြင့် ခွဲခြားနိုင်ပြီး၊ ၎င်းတို့သည် electro-optic effect၊ acoustooptic effect၊ magnetooptic effect၊ Franz-Keldysh effect၊ quantum well Stark effect၊ carrier dispersion effect တို့၏ ပုံစံအမျိုးမျိုးကို အခြေခံထားသည့် အခြေခံသီအိုရီဖြစ်သည်။

ထိုအီလက်ထရို-အော့ပတစ် မော်ဂျူလာသည် ဗို့အား သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြောင်းလဲမှုမှတစ်ဆင့် အထွက်အလင်း၏ refractive index၊ absorptivity၊ amplitude သို့မဟုတ် phase ကို ထိန်းညှိပေးသည့် ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဆုံးရှုံးမှု၊ ပါဝါသုံးစွဲမှု၊ အမြန်နှုန်းနှင့် ပေါင်းစပ်မှုတို့တွင် အခြား modulator အမျိုးအစားများထက် သာလွန်ကောင်းမွန်ပြီး လက်ရှိတွင် အသုံးအများဆုံး modulator လည်းဖြစ်သည်။ optical transmission၊ transmission နှင့် reception လုပ်ငန်းစဉ်တွင် optical modulator ကို အလင်း၏ပြင်းထန်မှုကို ထိန်းချုပ်ရန်အသုံးပြုပြီး ၎င်း၏အခန်းကဏ္ဍသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။

အလင်း modulation ၏ ရည်ရွယ်ချက်မှာ လိုချင်သော signal သို့မဟုတ် ထုတ်လွှင့်သော အချက်အလက်များကို ပြောင်းလဲရန်ဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းတွင် “နောက်ခံ signal ကို ဖယ်ရှားခြင်း၊ ဆူညံသံကို ဖယ်ရှားခြင်းနှင့် anti-interference” အပါအဝင် ၎င်းကို လုပ်ဆောင်ရန်၊ ထုတ်လွှင့်ရန်နှင့် ထောက်လှမ်းရန် လွယ်ကူစေသည်။

အလင်းလှိုင်းပေါ်သို့ သတင်းအချက်အလက်များ တင်ဆောင်သည့်နေရာပေါ် မူတည်၍ မော်ဂျူလာအမျိုးအစားများကို အမျိုးအစားနှစ်မျိုး ခွဲခြားနိုင်သည်-

တစ်ခုမှာ လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုဖြင့် ပြုပြင်ပြောင်းလဲထားသော အလင်းရင်းမြစ်၏ မောင်းနှင်အားဖြစ်ပြီး၊ နောက်တစ်ခုမှာ ထုတ်လွှင့်မှုကို တိုက်ရိုက်ပြုပြင်ပြောင်းလဲရန်ဖြစ်သည်။

ပထမတစ်ခုကို အဓိကအားဖြင့် အလင်းပညာဆိုင်ရာ ဆက်သွယ်ရေးအတွက် အသုံးပြုပြီး ဒုတိယတစ်ခုကို အဓိကအားဖြင့် အလင်းပညာဆိုင်ရာ အာရုံခံခြင်းအတွက် အသုံးပြုသည်။ အတိုချုပ်ပြောရလျှင်- အတွင်းပိုင်း မော်ဂျူလေးရှင်းနှင့် ပြင်ပ မော်ဂျူလေးရှင်း။

modulation နည်းလမ်းအရ၊ modulation အမျိုးအစားမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်-

1) ပြင်းထန်မှု ချိန်ညှိခြင်း;

2) အဆင့် မော်ဂျူးရှင်း;

၃) ပိုလာရိုက်ဇေးရှင်း မော်ဂျူးရှင်း;

၄) ကြိမ်နှုန်းနှင့် လှိုင်းအလျား မော်ဂျူးရှင်း။

၁.၁၊ ပြင်းထန်မှု ချိန်ညှိမှု

အလင်းပြင်းအား modulation ဆိုသည်မှာ modulation object အဖြစ် အလင်း၏ပြင်းအားကို ပြင်ပအချက်များကို အသုံးပြု၍ အလင်းအချက်ပြမှုကို DC သို့မဟုတ် အလင်းအချက်ပြမှု၏ နှေးကွေးသောကြိမ်နှုန်းပြောင်းလဲမှုကို ပိုမိုမြန်ဆန်သောကြိမ်နှုန်းပြောင်းလဲမှုအဖြစ် တိုင်းတာခြင်းဖြစ်ပြီး၊ AC ကြိမ်နှုန်းရွေးချယ်မှု amplifier ကို ချဲ့ထွင်ရန်အသုံးပြုနိုင်ပြီးနောက် စဉ်ဆက်မပြတ်တိုင်းတာရမည့်ပမာဏကို ရရှိစေသည်။

၁.၂၊ အဆင့် မော်ဂျူးရှင်း

အလင်းလှိုင်းများ၏ အဆင့်ကို ပြောင်းလဲရန်နှင့် အဆင့်ပြောင်းလဲမှုများကို ထောက်လှမ်းခြင်းဖြင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပမာဏများကို တိုင်းတာရန် ပြင်ပအချက်များကို အသုံးပြုသည့် နိယာမကို optical phase modulation ဟုခေါ်သည်။

အလင်းလှိုင်း၏အဆင့်ကို အလင်းပျံ့နှံ့မှု၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအရှည်၊ ပျံ့နှံ့မှုအလတ်စား၏ အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းနှင့် ၎င်း၏ဖြန့်ဖြူးမှုတို့ဖြင့် ဆုံးဖြတ်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ အထက်ဖော်ပြပါ parameters များကိုပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် အလင်းလှိုင်း၏အဆင့်ပြောင်းလဲမှုကို phase modulation ရရှိရန် ထုတ်ပေးနိုင်သည်။

အလင်းရှာဖွေစက်သည် အလင်းလှိုင်း၏ အဆင့်ပြောင်းလဲမှုကို ယေဘုယျအားဖြင့် မသိရှိနိုင်သောကြောင့်၊ ပြင်ပရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပမာဏများကို ထောက်လှမ်းနိုင်ရန်အတွက် အဆင့်ပြောင်းလဲမှုကို အလင်းပြင်းထန်မှုပြောင်းလဲမှုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန် အလင်း၏ အနှောင့်အယှက်နည်းပညာကို အသုံးပြုရမည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့်၊ optical phase modulation တွင် အပိုင်းနှစ်ပိုင်း ပါဝင်သင့်သည်- တစ်ခုမှာ အလင်းလှိုင်း၏ အဆင့်ပြောင်းလဲမှုကို ထုတ်လုပ်သည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ယန္တရားဖြစ်သည်။ ဒုတိယတစ်ခုမှာ အလင်း၏ အနှောင့်အယှက်ဖြစ်သည်။

၁.၃။ ပိုလာရိုက်ဇေးရှင်း မော်ဂျူးရှင်း

အလင်းပြုပြင်မှုကိုရရှိရန် အရိုးရှင်းဆုံးနည်းလမ်းမှာ ပိုလာရိုက်ဇာနှစ်ခုကို တစ်ခုနှင့်တစ်ခု နှိုင်းယှဉ်လှည့်ပတ်ခြင်းဖြစ်သည်။ Malus သီအိုရမ်အရ၊ အထွက်အလင်းပြင်းအားမှာ I=I0cos2α ဖြစ်သည်။

ဤတွင်: I0 သည် အဓိက မျက်နှာပြင် တသမတ်တည်းရှိသည့်အခါ ပိုလာရိုက်ဇာ နှစ်ခုမှ ဖြတ်သန်းသွားသော အလင်းပြင်းအားကို ကိုယ်စားပြုပြီး Alpha သည် ပိုလာရိုက်ဇာ နှစ်ခု၏ အဓိက မျက်နှာပြင်ကြားရှိ ထောင့်ကို ကိုယ်စားပြုသည်။

၁.၄ ကြိမ်နှုန်းနှင့် လှိုင်းအလျား မော်ဂျူးရှင်း

အလင်း၏ ကြိမ်နှုန်း သို့မဟုတ် လှိုင်းအလျားကို ပြောင်းလဲရန် ပြင်ပအချက်များကို အသုံးပြုခြင်း နှင့် အလင်း၏ ကြိမ်နှုန်း သို့မဟုတ် လှိုင်းအလျားတွင် ပြောင်းလဲမှုများကို ထောက်လှမ်းခြင်းဖြင့် ပြင်ပ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပမာဏများကို တိုင်းတာခြင်း၏ အခြေခံမူကို အလင်း၏ ကြိမ်နှုန်းနှင့် လှိုင်းအလျား ပြုပြင်ပြောင်းလဲခြင်း ဟုခေါ်သည်။