०२इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरआणिइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेशनऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघी
इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल इफेक्ट म्हणजे विद्युत क्षेत्र लागू केल्यावर पदार्थाचा अपवर्तन निर्देशांक बदलतो. इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल इफेक्टचे दोन मुख्य प्रकार आहेत, एक म्हणजे प्राथमिक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल इफेक्ट, ज्याला पोकेल्स इफेक्ट असेही म्हणतात, जे लागू केलेल्या विद्युत क्षेत्रासह पदार्थाच्या अपवर्तन निर्देशांकातील रेषीय बदलाचा संदर्भ देते. दुसरा म्हणजे दुय्यम इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल इफेक्ट, ज्याला केर इफेक्ट असेही म्हणतात, ज्यामध्ये पदार्थाच्या अपवर्तन निर्देशांकातील बदल विद्युत क्षेत्राच्या वर्गाच्या प्रमाणात असतो. बहुतेक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटर पोकेल्स इफेक्टवर आधारित असतात. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर वापरून, आपण घटना प्रकाशाच्या टप्प्याचे मॉड्युलेशन करू शकतो आणि फेज मॉड्युलेशनच्या आधारावर, एका विशिष्ट रूपांतरणाद्वारे, आपण प्रकाशाची तीव्रता किंवा ध्रुवीकरण देखील मॉड्युलेशन करू शकतो.
आकृती २ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे अनेक वेगवेगळ्या शास्त्रीय रचना आहेत. (a), (b) आणि (c) या सर्व साध्या संरचनेसह एकल मॉड्युलेटर संरचना आहेत, परंतु जनरेट केलेल्या ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघीची रेषा रुंदी इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल बँडविड्थद्वारे मर्यादित आहे. जर उच्च पुनरावृत्ती वारंवारता असलेल्या ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघीची आवश्यकता असेल, तर कॅस्केडमध्ये दोन किंवा अधिक मॉड्युलेटर आवश्यक आहेत, जसे आकृती २(d)(e) मध्ये दाखवले आहे. ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघी निर्माण करणाऱ्या शेवटच्या प्रकारच्या संरचनेला इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रेझोनेटर म्हणतात, जो रेझोनेटरमध्ये ठेवलेला इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटर आहे, किंवा रेझोनेटर स्वतः इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल प्रभाव निर्माण करू शकतो, जसे आकृती ३ मध्ये दाखवले आहे.
आकृती २ वर आधारित ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब्स तयार करण्यासाठी अनेक प्रायोगिक उपकरणेइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर
आकृती ३ अनेक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल पोकळींच्या रचना
०३ इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेशन ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब वैशिष्ट्ये
एक फायदा: ट्युनेबिलिटी
प्रकाश स्रोत हा ट्यून करण्यायोग्य वाइड-स्पेक्ट्रम लेसर असल्याने आणि इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटरमध्ये विशिष्ट ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी बँडविड्थ असल्याने, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेशन ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब देखील फ्रिक्वेन्सी ट्यून करण्यायोग्य आहे. ट्यून करण्यायोग्य फ्रिक्वेन्सी व्यतिरिक्त, मॉड्युलेटरची वेव्हफॉर्म जनरेशन ट्यून करण्यायोग्य असल्याने, परिणामी ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बची पुनरावृत्ती वारंवारता देखील ट्यून करण्यायोग्य आहे. मोड-लॉक केलेल्या लेसर आणि मायक्रो-रेझोनेटरद्वारे उत्पादित ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बमध्ये हा एक फायदा नाही.
दुसरा फायदा: पुनरावृत्ती वारंवारता
पुनरावृत्ती दर केवळ लवचिक नाही तर प्रायोगिक उपकरणे न बदलता देखील साध्य करता येतो. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेशन ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बची रेषेची रुंदी मॉड्युलेशन बँडविड्थच्या अंदाजे समतुल्य आहे, सामान्य व्यावसायिक इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर बँडविड्थ 40GHz आहे आणि इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेशन ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब रिपीटेशन फ्रिक्वेन्सी मायक्रो रेझोनेटर (जे 100GHz पर्यंत पोहोचू शकते) वगळता इतर सर्व पद्धतींद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब बँडविड्थपेक्षा जास्त असू शकते.
फायदा ३: वर्णक्रमीय आकार देणे
इतर मार्गांनी तयार केलेल्या ऑप्टिकल कंघीच्या तुलनेत, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटेड ऑप्टिकल कंघीचा ऑप्टिकल डिस्क आकार अनेक अंशांच्या स्वातंत्र्याद्वारे निर्धारित केला जातो, जसे की रेडिओ फ्रिक्वेन्सी सिग्नल, बायस व्होल्टेज, घटना ध्रुवीकरण इ., ज्याचा वापर वर्णक्रमीय आकार देण्याच्या उद्देशाने वेगवेगळ्या कंघीची तीव्रता नियंत्रित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
०४ इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कंघीचा वापर
इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बच्या व्यावहारिक वापरात, ते सिंगल आणि डबल कॉम्ब स्पेक्ट्रामध्ये विभागले जाऊ शकते. सिंगल कॉम्ब स्पेक्ट्रमचे रेषा अंतर खूप अरुंद आहे, त्यामुळे उच्च अचूकता प्राप्त केली जाऊ शकते. त्याच वेळी, मोड-लॉक केलेल्या लेसरद्वारे तयार केलेल्या ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बच्या तुलनेत, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बचे उपकरण लहान आणि चांगले ट्यून करण्यायोग्य आहे. डबल कॉम्ब स्पेक्ट्रोमीटर थोड्या वेगळ्या पुनरावृत्ती फ्रिक्वेन्सी असलेल्या दोन सुसंगत सिंगल कॉम्ब्सच्या हस्तक्षेपाद्वारे तयार केले जाते आणि पुनरावृत्ती फ्रिक्वेन्सीमधील फरक म्हणजे नवीन इंटरफेरन्स कॉम्ब स्पेक्ट्रमच्या रेषा अंतर. ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्ब तंत्रज्ञानाचा वापर ऑप्टिकल इमेजिंग, रेंजिंग, जाडी मापन, इन्स्ट्रुमेंट कॅलिब्रेशन, अनियंत्रित वेव्हफॉर्म स्पेक्ट्रम आकार देणे, रेडिओ फ्रिक्वेन्सी फोटोनिक्स, रिमोट कम्युनिकेशन, ऑप्टिकल स्टेल्थ इत्यादींमध्ये केला जाऊ शकतो.
आकृती ४ ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी कॉम्बचा वापर परिस्थिती: हाय-स्पीड बुलेट प्रोफाइलचे मोजमाप उदाहरण म्हणून घेणे
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-१९-२०२३