ဘုံ modulator လေးခု၏ ခြုံငုံသုံးသပ်ချက်

ဘုံ modulator လေးခု၏ ခြုံငုံသုံးသပ်ချက်

ဤစာတမ်းသည် ဖိုက်ဘာလေဆာစနစ်များတွင် အသုံးများဆုံးဖြစ်သော နာနိုစက္ကန့် သို့မဟုတ် စက္ကန့်ခွဲအချိန်ဒိုမိန်းအတွင်း လေဆာလှိုင်းကို ပြောင်းလဲခြင်း) မော်ဂျူလာနည်းလမ်းလေးခုကို မိတ်ဆက်ပေးထားသည်။ ၎င်းတို့တွင် AOM (acousto-optic modulation), EOM (electro-optic modulation), SOM/SOA( semiconductor light amplification ကိုလည်း semiconductor modulation ဟုခေါ်သည်) နှင့်တိုက်ရိုက်လေဆာမော်ဂျူလိုင်. ၎င်းတို့အနက် AOM၊EOM၊SOM သည် ပြင်ပ မော်ဂျူလာ သို့မဟုတ် သွယ်ဝိုက်သော မော်ဂျူလာသို့ သက်ဆိုင်သည်။

1. Acousto-optic Modulator (AOM)

Acousto-optic modulation သည် အချက်အလက်များကို optical carrier ပေါ်တင်ရန် acousto-optic effect ကိုအသုံးပြုသည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ modulating လုပ်သောအခါ၊ လျှပ်စစ်အချက်ပြမှု (amplitude modulation) သည် လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုကို ultrasonic အကွက်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည့် electro-acoustic transducer သို့ ဦးစွာသက်ရောက်သည်။ အလင်းလှိုင်းသည် acousto-optic ကြားခံအား ဖြတ်သန်းသွားသောအခါတွင်၊ optical carrier သည် modulated ဖြစ်ပြီး acousto-optic လုပ်ဆောင်ချက်ကြောင့် အချက်အလက်သယ်ဆောင်သော ပြင်းထန်မှုမွမ်းမံထားသော လှိုင်းဖြစ်လာသည်။

2. Electro-optical Modulator(EOM)

electro-optical modulator သည် အချို့သော electro-optical crystals များ၏ electro-optical အကျိုးဆက်များဖြစ်သည့် lithium niobate crystals (LiNb03), GaAs crystals (GaAs) နှင့် lithium tantalate crystals (LiTa03) တို့ကို အသုံးပြုသည်။ electro-optical effect သည် electro-optical crystal တွင် ဗို့အားသက်ရောက်သောအခါ electro-optical crystal ၏အလင်းယပ်ညွှန်းကိန်းသည် ပြောင်းလဲသွားမည်ဖြစ်ပြီး၊ crystal ၏အလင်းလှိုင်းလက္ခဏာများပြောင်းလဲသွားကာ၊ phase ၏ modulation ၊ အလင်းပမာဏ၊ ပြင်းထန်မှုနှင့် polarization အခြေအနေသည် optical signal ကိုသဘောပေါက်သည်။

ပုံ- EOM ဒရိုက်ဘာ ဆားကစ်၏ ပုံမှန်ဖွဲ့စည်းပုံ

3. Semiconductor Optical Modulator/Semiconductor Optical Amplifier (SOM/SOA)

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း optical amplifier (SOA) ကို chip ၏အားသာချက်များ၊ ပါဝါစားသုံးမှုနည်းသော၊ bands အားလုံးအတွက်ပံ့ပိုးမှုစသည်တို့ပါရှိသော optical signal amplifier (SOA) ကို အများအားဖြင့်အသုံးပြုကြပြီး EDFA (ကဲ့သို့သော သမားရိုးကျ optical amplifiers များအတွက် အနာဂတ်အစားထိုးတစ်ခုဖြစ်သည်။Erbium-doped ဖိုင်ဘာအသံချဲ့စက်) semiconductor optical modulator (SOM) သည် semiconductor optical amplifier နှင့် တူညီသော device ဖြစ်သည်၊ သို့သော် ၎င်းအသုံးပြုပုံသည် သမားရိုးကျ SOA အသံချဲ့စက်ဖြင့် အသုံးပြုသည့်နည်းလမ်းနှင့် အနည်းငယ်ကွာခြားပြီး ၎င်းကို အသုံးပြုသည့်အခါတွင် အဓိကထားညွှန်းကိန်းများ light modulator သည် အသံချဲ့စက်အဖြစ် အသုံးပြုသည့် ကိရိယာများနှင့် အနည်းငယ်ကွဲပြားသည်။ optical signal ကိုချဲ့ထွင်ရန်အတွက်အသုံးပြုသောအခါ၊ SOA သည် linear region တွင်အလုပ်လုပ်ကြောင်းသေချာစေရန်အတွက်တည်ငြိမ်သောမောင်းနှင်အားလက်ရှိကို SOA သို့ပေးပါသည်။ optical pulses ကို modulate လုပ်သည့်အခါ၊ ၎င်းသည် SOA သို့ စဉ်ဆက်မပြတ် optical အချက်ပြမှုများကို သွင်းပြီး၊ SOA drive current ကို ထိန်းချုပ်ရန် လျှပ်စစ် pulses ကိုအသုံးပြုကာ၊ ထို့နောက် SOA output state ကို amplification/attenuation အဖြစ် ထိန်းချုပ်ပါသည်။ SOA ချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့် လျော့ချခြင်းဝိသေသလက္ခဏာများကို အသုံးပြု၍ ဤမော်ဂျူလာမုဒ်ကို အလင်းဖိုက်ဘာအာရုံခံခြင်း၊ LiDAR၊ OCT ဆေးဘက်ဆိုင်ရာပုံရိပ်နှင့် အခြားနယ်ပယ်များကဲ့သို့သော အပလီကေးရှင်းအသစ်အချို့တွင် တဖြည်းဖြည်း အသုံးချလာခဲ့သည်။ အထူးသဖြင့် အသံအတိုးအကျယ်၊ ပါဝါသုံးစွဲမှုနှင့် မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအစား လိုအပ်သော အချို့သောအခြေအနေများအတွက်။

4. လေဆာတိုက်ရိုက်မွမ်းမံမှုသည် အောက်ဖော်ပြပါပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း လေဆာဘက်လိုက်လျှပ်စီးကြောင်းကို တိုက်ရိုက်ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် အလင်းပြအချက်ပြမှုကိုလည်း ချိန်ညှိနိုင်သည်၊၊ 3 နာနိုစက္ကန့်သွေးခုန်နှုန်းအကျယ်ကို တိုက်ရိုက်မွမ်းမံမှုအားဖြင့်ရရှိမည်ဖြစ်သည်။ လေဆာသယ်ဆောင်သူအား ဖြေလျော့ပေးခြင်းဖြင့် သွေးခုန်နှုန်း၏အစတွင် ငြောင့်တစ်ခုရှိနေသည်ကိုတွေ့မြင်နိုင်သည်။ အကယ်၍ သင်သည် 100 picoseconds ခန့်၏ pulse ကိုရလိုပါက၊ သင်သည်ဤ spike ကိုသုံးနိုင်သည်။ ဒါပေမယ့် များသောအားဖြင့်တော့ ဒီငပိကို မလိုချင်ပါဘူး။

အနှစ်ချုပ်

AOM သည် watts အနည်းငယ်ရှိသော optical power output အတွက် သင့်လျော်ပြီး frequency shift function ပါရှိသည်။ EOM သည် မြန်ဆန်သော်လည်း drive complexity မြင့်မားပြီး မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးသည် နည်းပါးသည်။ SOM (SOA) သည် ပါဝါသုံးစွဲမှု နည်းပါးခြင်း၊ သေးငယ်ခြင်း နှင့် အခြားအင်္ဂါရပ်များ ပါ၀င်သော GHz အမြန်နှုန်းနှင့် မြင့်မားသော မျိုးသုဉ်းခြင်းအချိုးအတွက် အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းချက်ဖြစ်သည်။ တိုက်ရိုက်လေဆာဒိုင်အိုဒိတ်များသည် စျေးအသက်သာဆုံးဖြေရှင်းချက်ဖြစ်သော်လည်း ရောင်စဉ်တန်းဝိသေသများ၏ပြောင်းလဲမှုများကို သတိထားပါ။ မော်ဂျူးအစီအစဉ်တစ်ခုစီတွင် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များရှိပြီး အစီအစဉ်တစ်ခုကိုရွေးချယ်သည့်အခါ လျှောက်လွှာလိုအပ်ချက်များကို တိကျစွာနားလည်ရန်နှင့် အစီအစဉ်တစ်ခုစီ၏ အားသာချက်များနှင့် အားနည်းချက်များကို အကျွမ်းတဝင်ရှိရန်နှင့် အသင့်တော်ဆုံးအစီအစဉ်ကို ရွေးချယ်ပါ။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဖြန့်ဝေထားသောဖိုက်ဘာအာရုံခံခြင်းတွင်၊ ရိုးရာ AOM သည် အဓိကဖြစ်သည်၊ သို့သော် အချို့သောစနစ်အသစ်ဒီဇိုင်းများတွင် SOA အစီအစဉ်များကိုအသုံးပြုမှုသည် လျင်မြန်စွာကြီးထွားလာသည်၊ အချို့သောလေတိုက်ခတ်မှုတွင် liDAR ရိုးရာအစီအစဥ်များတွင် အဆင့်နှစ်ဆင့် AOM ကိုအသုံးပြုသည်၊ အစီအစဉ်ဒီဇိုင်းအသစ်ကိုအသုံးပြုသည်။ ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချရန်၊ အရွယ်အစားကို လျှော့ချရန်နှင့် မျိုးသုဉ်းမှုအချိုးကို မြှင့်တင်ရန်၊ SOA အစီအစဉ်ကို လက်ခံကျင့်သုံးသည်။ ဆက်သွယ်ရေးစနစ်တွင်၊ မြန်နှုန်းနိမ့်စနစ်သည် အများအားဖြင့် တိုက်ရိုက် ထိန်းညှိမှုအစီအစဉ်ကို လက်ခံလေ့ရှိပြီး မြန်နှုန်းမြင့်စနစ်သည် များသောအားဖြင့် electro-optic modulation scheme ကို အသုံးပြုသည်။