ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचे मूलभूत तत्व

ऑप्टिकल मॉड्युलेटर, प्रकाशाची तीव्रता, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक, थर्मूप्टिक, अकॉस्टॉप्टिक, सर्व ऑप्टिकल, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक इफेक्टचे मूलभूत सिद्धांत नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जाते.
ऑप्टिकल मॉड्युलेटर हाय-स्पीड आणि शॉर्ट-रेंज ऑप्टिकल कम्युनिकेशनमधील सर्वात महत्वाच्या समाकलित ऑप्टिकल डिव्हाइसपैकी एक आहे. लाइट मॉड्युलेटर त्याच्या मॉड्युलेशन तत्त्वानुसार, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक, थर्मॉप्टिक, अकॉस्टॉप्टिक, सर्व ऑप्टिकल इत्यादींमध्ये विभागले जाऊ शकते, ते मूलभूत सिद्धांतावर आधारित आहेत इलेक्ट्रो-ऑप्टिक इफेक्ट, अकॉस्टॉप्टिक इफेक्ट, मॅग्नेटॉप्टिक इफेक्ट, फ्रॅन्झ-कॅलडिस इफेक्ट, क्वांटम वेल इफेक्ट, कॅरियर डिस्पोजर इफेक्टचे विविध प्रकार आहेत.

दइलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटरव्होल्टेज किंवा इलेक्ट्रिक फील्डच्या बदलाद्वारे आउटपुट लाइटच्या अपवर्तक निर्देशांक, शोषकता, मोठेपणा किंवा टप्प्याचे नियमन करणारे एक डिव्हाइस आहे. हे तोटा, उर्जा वापर, वेग आणि एकत्रीकरणाच्या बाबतीत इतर प्रकारच्या मॉड्युलेटरपेक्षा श्रेष्ठ आहे आणि सध्या सर्वाधिक प्रमाणात वापरले जाणारे मॉड्युलेटर देखील आहे. ऑप्टिकल ट्रान्समिशन, ट्रान्समिशन आणि रिसेप्शनच्या प्रक्रियेत, ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचा वापर प्रकाशाच्या तीव्रतेवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी केला जातो आणि त्याची भूमिका खूप महत्वाची आहे.

प्रकाश मॉड्यूलेशनचा उद्देश इच्छित सिग्नल किंवा प्रसारित माहितीचे रूपांतर करणे आहे, ज्यात “पार्श्वभूमी सिग्नल काढून टाकणे, आवाज काढून टाकणे आणि अँटी-इंटरफेंशन” समाविष्ट आहे, जेणेकरून प्रक्रिया करणे, प्रसारित करणे आणि शोधणे सोपे होईल.

प्रकाश लहरीवर माहिती कोठे लोड केली जाते यावर अवलंबून मॉड्युलेशन प्रकार दोन विस्तृत श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकतात:

एक म्हणजे इलेक्ट्रिक सिग्नलद्वारे मॉड्युलेटेड लाइट सोर्सची ड्रायव्हिंग पॉवर; दुसरे म्हणजे थेट प्रसारण सुधारित करणे.

पूर्वीचा मुख्यतः ऑप्टिकल संप्रेषणासाठी वापरला जातो आणि नंतरचा मुख्यतः ऑप्टिकल सेन्सिंगसाठी वापरला जातो. थोडक्यात: अंतर्गत मॉड्यूलेशन आणि बाह्य मॉड्यूलेशन.

मॉड्युलेशन पद्धतीनुसार, मॉड्युलेशन प्रकार आहे:

1) तीव्रता मॉड्यूलेशन;

2) फेज मॉड्यूलेशन;

3) ध्रुवीकरण मॉड्युलेशन;

4) वारंवारता आणि तरंगलांबी मॉड्यूलेशन.

1.1, तीव्रता मॉड्यूलेशन

लाइट इंटेन्सिटी मॉड्यूलेशन हे मॉड्युलेशन ऑब्जेक्ट म्हणून प्रकाशाची तीव्रता आहे, डीसी मोजण्यासाठी बाह्य घटकांचा वापर किंवा प्रकाश सिग्नलच्या प्रकाश सिग्नलच्या वेगवान वारंवारतेत बदलांमध्ये हळू बदल, जेणेकरून एसी फ्रीक्वेंसी निवड एम्पलीफायर वाढविण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो आणि नंतर सतत मोजण्यासाठी रक्कम.

1.2, फेज मॉड्यूलेशन

प्रकाश लाटांचा टप्पा बदलण्यासाठी बाह्य घटकांचा वापर करण्याच्या तत्त्वाला आणि टप्प्यातील बदल शोधून भौतिक प्रमाणात मोजण्याचे तत्त्व ऑप्टिकल फेज मॉड्यूलेशन म्हणतात.

प्रकाश लहरीचा टप्पा प्रकाश प्रसाराच्या भौतिक लांबीद्वारे, प्रसार माध्यमाचा अपवर्तक निर्देशांक आणि त्याच्या वितरणाद्वारे निर्धारित केला जातो, म्हणजेच, फेज मॉड्यूलेशन प्राप्त करण्यासाठी वरील पॅरामीटर्स बदलून प्रकाश लहरीच्या टप्प्यातील बदल तयार केला जाऊ शकतो.

लाइट डिटेक्टर सामान्यत: प्रकाश लाटाच्या टप्प्यातील बदल जाणू शकत नाही, कारण बाह्य भौतिक प्रमाणात शोधण्यासाठी आपण प्रकाशाच्या बदलाचे रूपांतर करण्यासाठी प्रकाशाच्या हस्तक्षेप तंत्रज्ञानाचा वापर करणे आवश्यक आहे, म्हणूनच, ऑप्टिकल फेज मॉड्यूलेशनमध्ये दोन भाग समाविष्ट केले पाहिजेत: एक म्हणजे प्रकाश लाटाच्या टप्प्यातील बदल घडवून आणण्याची भौतिक यंत्रणा; दुसरे म्हणजे प्रकाशाचा हस्तक्षेप.

1.3. ध्रुवीकरण मॉड्यूलेशन

हलके मॉड्यूलेशन साध्य करण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे एकमेकांशी संबंधित दोन ध्रुवीकरण फिरविणे. मालसच्या प्रमेयानुसार, आउटपुट लाइट तीव्रता i = i0coS2α आहे

जेथे: मुख्य विमान सुसंगत असेल तेव्हा दोन ध्रुवीकरण करणार्‍यांद्वारे दिलेल्या प्रकाशाची तीव्रता दर्शवते; अल्फा दोन ध्रुवीकरणकर्त्यांच्या मुख्य विमाने दरम्यानचे कोन प्रतिनिधित्व करते.

1.4 वारंवारता आणि तरंगलांबी मॉड्यूलेशन

प्रकाशाची वारंवारता किंवा तरंगलांबी बदलण्यासाठी बाह्य घटकांचा वापर करण्याचे आणि प्रकाशाच्या वारंवारता किंवा तरंगलांबीमध्ये बदल शोधून बाह्य भौतिक प्रमाणात मोजण्याचे तत्व याला वारंवारता आणि प्रकाशाचे तरंगलांबी मॉड्यूलेशन म्हणतात.