ऑप्टिकल मॉड्युलेटर म्हणजे काय?
ऑप्टिकल मॉड्युलेटरलेसर बीमसारख्या प्रकाश किरणांच्या गुणधर्मांमध्ये फेरफार करण्यासाठी बहुतेकदा वापरले जातात. हे उपकरण बीमचे गुणधर्म जसे की ऑप्टिकल पॉवर किंवा फेजमध्ये फेरफार करू शकते. मॉड्युलेटेड बीमच्या स्वरूपानुसार मॉड्युलेटरला म्हणताततीव्रता मॉड्युलेटर, फेज मॉड्युलेटर, ध्रुवीकरण मॉड्युलेटर, स्थानिक ऑप्टिकल मॉड्युलेटर, इ. फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशन्स, डिस्प्ले डिव्हाइसेस, क्यू-स्विच केलेले किंवा मोड-लॉक केलेले लेसर आणि ऑप्टिकल मापन यासारख्या वेगवेगळ्या अनुप्रयोगांमध्ये वेगवेगळ्या प्रकारचे मॉड्युलेटर वापरले जाऊ शकतात.
ऑप्टिकल मॉड्युलेटर प्रकार
मॉड्युलेटरचे अनेक प्रकार आहेत:
१. अकौस्टो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर हे अकौस्टो-ऑप्टिक इफेक्टवर आधारित मॉड्युलेटर आहे. ते लेसर बीमचे मोठेपणा स्विच करण्यासाठी किंवा सतत समायोजित करण्यासाठी, प्रकाश वारंवारता बदलण्यासाठी किंवा जागेची दिशा बदलण्यासाठी वापरले जातात.
२. दइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरबबल केर्स बॉक्समध्ये इलेक्ट्रो-ऑप्टिक इफेक्टचा वापर करते. ते ध्रुवीकरण स्थिती, फेज किंवा बीम पॉवर मॉड्युलेट करू शकतात किंवा अल्ट्राशॉर्ट पल्स अॅम्प्लिफायर्सच्या विभागात नमूद केल्याप्रमाणे पल्स एक्सट्रॅक्शनसाठी वापरले जाऊ शकतात.
३. इलेक्ट्रिकल अ‍ॅब्सॉर्प्शन मॉड्युलेटर हा ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनमध्ये डेटा ट्रान्समीटरवर वापरला जाणारा एक तीव्रता मॉड्युलेटर आहे.
(४) इंटरफेरन्स मॉड्युलेटर, जसे की मॅक-झेहंदर मॉड्युलेटर, सहसा फोटोनिक इंटिग्रेटेड सर्किट्समध्ये ऑप्टिकल डेटा ट्रान्समिशनसाठी वापरले जातात.
५. फायबर ऑप्टिक मॉड्युलेटर विविध तत्त्वांवर आधारित असू शकतात. ते खरे फायबर ऑप्टिक उपकरण असू शकते किंवा ते फायबर पिगटेल असलेले बॉडी घटक असू शकते.
६. लिक्विड क्रिस्टल मॉड्युलेटर हे ऑप्टिकल डिस्प्ले उपकरण किंवा पल्स शेपरमध्ये वापरण्यासाठी योग्य आहे. ते स्थानिक प्रकाश मॉड्युलेटर म्हणून देखील वापरले जाऊ शकतात, म्हणजेच ट्रान्समिशन जागेनुसार बदलते, जे डिस्प्ले उपकरणांमध्ये वापरले जाऊ शकते.
७. मॉड्युलेशन डिस्क वेळोवेळी बीमची शक्ती बदलू शकते, जी काही विशिष्ट ऑप्टिकल मापनांमध्ये वापरली जाते (जसे की लॉक-इन अॅम्प्लिफायर वापरणे).
८. प्रोजेक्शन डिस्प्लेमध्ये सिलिकॉन-आधारित लाईट व्हॉल्व्ह आणि द्विमितीय मिरर अ‍ॅरे सारखे मायक्रोमेकॅनिकल मॉड्युलेटर (मायक्रोमेकॅनिकल सिस्टम, MEMS) विशेषतः महत्वाचे आहेत.
९. इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटरसारखे बल्क ऑप्टिकल मॉड्युलेटर मोठ्या बीम क्षेत्राचा वापर करू शकतात आणि उच्च-शक्तीच्या परिस्थितीत देखील लागू केले जाऊ शकतात. फायबर कपल्ड मॉड्युलेटर, सहसा फायबर पिगटेलसह वेव्हगाइड मॉड्युलेटर, फायबर ऑप्टिक सिस्टममध्ये एकत्रित करणे सोपे असते.
ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचा वापर
ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचे अनेक क्षेत्रांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग आहेत . ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचे मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र आणि त्यांचे विशिष्ट अनुप्रयोग खालीलप्रमाणे आहेत:
१. ऑप्टिकल कम्युनिकेशन: ऑप्टिकल कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये, ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचा वापर माहिती प्रसारित करण्यासाठी ऑप्टिकल सिग्नलचे मोठेपणा, वारंवारता आणि फेज मॉड्युलेट करण्यासाठी केला जातो. हे सामान्यतः फोटोइलेक्ट्रिकल रूपांतरण, ऑप्टिकल सिग्नल मॉड्युलेशन आणि डिमॉड्युलेशन सारख्या प्रमुख चरणांमध्ये वापरले जाते. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर हे हाय-स्पीड ऑप्टिकल कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये विशेषतः महत्वाचे आहेत, जे इलेक्ट्रॉनिक सिग्नलचे ऑप्टिकल सिग्नलमध्ये रूपांतर करण्यासाठी आणि डेटा एन्कोडिंग आणि ट्रान्समिशन साकार करण्यासाठी वापरले जातात. ऑप्टिकल सिग्नलची तीव्रता किंवा फेज मॉड्युलेट करून, लाईट स्विचिंग, मॉड्युलेशन रेट कंट्रोल आणि सिग्नल मॉड्युलेशनची कार्ये साध्य करता येतात
२. ऑप्टिकल सेन्सिंग: ऑप्टिकल मॉड्युलेटर ऑप्टिकल सिग्नलची वैशिष्ट्ये मॉड्युलेट करून पर्यावरणाचे मापन आणि देखरेख करू शकतो. उदाहरणार्थ, प्रकाशाचा टप्पा किंवा मोठेपणा मॉड्युलेट करून, फायबर ऑप्टिक जायरोस्कोप, फायबर ऑप्टिक प्रेशर सेन्सर इत्यादी साध्य करता येतात.
३. ऑप्टिकल स्टोरेज आणि प्रोसेसिंग: ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचा वापर ऑप्टिकल स्टोरेज आणि ऑप्टिकल प्रोसेसिंग अॅप्लिकेशन्ससाठी केला जातो. ऑप्टिकल मेमरीमध्ये, ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचा वापर ऑप्टिकल मीडियामध्ये आणि बाहेर माहिती लिहिण्यासाठी आणि वाचण्यासाठी केला जाऊ शकतो. ऑप्टिकल प्रोसेसिंगमध्ये, ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचा वापर ऑप्टिकल सिग्नल तयार करण्यासाठी, फिल्टर करण्यासाठी, मॉड्युलेटर आणि डिमॉड्युलेशनसाठी केला जाऊ शकतो.
४. ऑप्टिकल इमेजिंग: प्रकाशाच्या किरणाच्या फेज आणि अॅम्प्लिट्यूडचे मॉड्युलेटर वापरले जाऊ शकतात, ज्यामुळे ऑप्टिकल इमेजिंगमध्ये प्रतिमेची वैशिष्ट्ये बदलतात. उदाहरणार्थ, प्रकाश क्षेत्र मॉड्युलेटर बीमची फोकल लांबी आणि फोकसिंग खोली बदलण्यासाठी द्विमितीय फेज मॉड्युलेटर लागू करू शकतो.
५. ऑप्टिकल नॉइज कंट्रोल: ऑप्टिकल मॉड्युलेटर प्रकाशाची तीव्रता आणि वारंवारता नियंत्रित करू शकतो, ज्यामुळे ऑप्टिकल सिस्टीममधील ऑप्टिकल नॉइज कमी होतो किंवा दाबला जातो. सिग्नल-टू-नॉइज रेशो आणि सिस्टमची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर्स, लेसर आणि फायबर ऑप्टिक ट्रान्समिशन सिस्टीममध्ये याचा वापर केला जाऊ शकतो.
६. इतर अनुप्रयोग: इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचा वापर स्पेक्ट्रल विश्लेषण, रडार सिस्टम, वैद्यकीय निदान आणि इतर क्षेत्रात देखील केला जातो. स्पेक्ट्रोस्कोपीमध्ये, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटरचा वापर स्पेक्ट्रल विश्लेषण आणि मापनासाठी ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम विश्लेषकाचा घटक म्हणून केला जाऊ शकतो. रडार सिस्टममध्ये, सिग्नल मॉड्युलेशन आणि डिमॉड्युलेशनसाठी इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचा वापर केला जातो. वैद्यकीय निदानात, ऑप्टिकल इमेजिंग आणि थेरपीमध्ये इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरचा वापर केला जातो.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-२३-२०२४