माख-झेहंडर मॉड्युलेटर म्हणजे काय?

माख-झेहंडर मॉड्युलेटर(एमझेड मॉड्युलेटर) हे व्यतिकरण तत्त्वावर आधारित ऑप्टिकल सिग्नल्सचे मॉड्युलेशन करणारे एक महत्त्वाचे उपकरण आहे. त्याचे कार्यतत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: इनपुट टोकावरील Y-आकाराच्या शाखेत, इनपुट प्रकाश दोन प्रकाश लहरींमध्ये विभागला जातो आणि अनुक्रमे प्रेषणासाठी दोन समांतर ऑप्टिकल चॅनेलमध्ये प्रवेश करतो. ऑप्टिकल चॅनेल इलेक्ट्रो-ऑप्टिक पदार्थांपासून बनलेले असते. त्याच्या फोटोइलेक्ट्रिक परिणामाचा फायदा घेऊन, जेव्हा बाहेरून लागू केलेला विद्युत सिग्नल बदलतो, तेव्हा त्याच्या स्वतःच्या पदार्थाचा अपवर्तनांक बदलला जाऊ शकतो, ज्यामुळे आउटपुट टोकावरील Y-आकाराच्या शाखेत पोहोचणाऱ्या दोन प्रकाश किरणांमध्ये वेगवेगळा ऑप्टिकल मार्गाचा फरक निर्माण होतो. जेव्हा दोन ऑप्टिकल चॅनेलमधील ऑप्टिकल सिग्नल्स आउटपुट टोकावरील Y-आकाराच्या शाखेत पोहोचतात, तेव्हा त्यांचे अभिसरण होते. दोन ऑप्टिकल सिग्नल्सच्या वेगवेगळ्या फेज डिलेमुळे, त्यांच्यामध्ये व्यतिकरण होते, ज्यामुळे दोन ऑप्टिकल सिग्नल्सद्वारे वाहून नेलेल्या फेज फरकाच्या माहितीचे आउटपुट सिग्नलच्या तीव्रतेच्या माहितीत रूपांतर होते. म्हणून, मार्च-झेहंडर मॉड्युलेटरच्या लोडिंग व्होल्टेजच्या विविध पॅरामीटर्सवर नियंत्रण ठेवून ऑप्टिकल कॅरिअर्सवर विद्युत सिग्नल्सचे मॉड्युलेशन करण्याचे कार्य साध्य केले जाऊ शकते.

च्या मूलभूत मापदंडएमझेड मॉड्युलेटर

एमझेड मॉड्युलेटरचे मूलभूत मापदंड विविध अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये मॉड्युलेटरच्या कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करतात. त्यांपैकी, महत्त्वाचे ऑप्टिकल मापदंड आणि इलेक्ट्रिकल मापदंड खालीलप्रमाणे आहेत.

ऑप्टिकल पॅरामीटर्स:

(1) ऑप्टिकल बँडविड्थ (3db बँडविड्थ): ही अशी वारंवारता श्रेणी आहे, जिथे फ्रिक्वेन्सी रिस्पॉन्स अॅम्प्लिट्यूड कमाल मूल्यापासून 3db ने कमी होते. याचे एकक Ghz आहे. जेव्हा मॉड्युलेटर सामान्यपणे कार्यरत असतो, तेव्हा ऑप्टिकल बँडविड्थ सिग्नलची वारंवारता श्रेणी दर्शवते आणि ऑप्टिकल कॅरियरच्या माहिती वाहून नेण्याच्या क्षमतेचे मोजमाप करण्यासाठी हा एक पॅरामीटर आहे.इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर.

(2) एक्सटिंक्शन रेशो: इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरद्वारे आउटपुट केलेल्या कमाल ऑप्टिकल पॉवरचे किमान ऑप्टिकल पॉवरशी असलेले गुणोत्तर, ज्याचे एकक dB आहे. एक्सटिंक्शन रेशो हा मॉड्युलेटरच्या इलेक्ट्रो-ऑप्टिक स्विच क्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी वापरला जाणारा एक पॅरामीटर आहे.

(3) रिटर्न लॉस: इनपुट टोकावरील परावर्तित प्रकाश शक्तीचे गुणोत्तरमॉड्युलेटरइनपुट प्रकाश शक्तीच्या संदर्भात, ज्याचे एकक dB आहे. रिटर्न लॉस हा एक पॅरामीटर आहे जो आपाती शक्ती सिग्नल स्रोताकडे परत परावर्तित झाल्याचे दर्शवतो.

(4) इन्सर्शन लॉस: जेव्हा मॉड्युलेटर त्याच्या कमाल आउटपुट पॉवरवर पोहोचतो, तेव्हा त्याच्या आउटपुट ऑप्टिकल पॉवरचे इनपुट ऑप्टिकल पॉवरशी असलेले गुणोत्तर, ज्याचे एकक dB आहे. इन्सर्शन लॉस हे एक सूचक आहे जे ऑप्टिकल मार्गाच्या समावेशामुळे होणारे ऑप्टिकल पॉवरचे नुकसान मोजते.

(5) कमाल इनपुट ऑप्टिकल पॉवर: सामान्य वापरादरम्यान, डिव्हाइसचे नुकसान टाळण्यासाठी MZM मॉड्युलेटरची इनपुट ऑप्टिकल पॉवर या मूल्यापेक्षा कमी असावी, ज्याचे एकक mW आहे.

(6) मॉड्युलेशन डेप्थ: हे मॉड्युलेशन सिग्नल अॅम्प्लिट्यूड आणि कॅरियर अॅम्प्लिट्यूड यांच्या गुणोत्तराला सूचित करते, जे सामान्यतः टक्केवारीत व्यक्त केले जाते.

विद्युत मापदंड:

अर्ध-तरंग व्होल्टेज: मॉड्युलेटरला बंद अवस्थेतून चालू अवस्थेत आणण्यासाठी ड्रायव्हिंग व्होल्टेजला आवश्यक असलेल्या व्होल्टेजमधील फरकाला हे सूचित करते. MZM मॉड्युलेटरची आउटपुट ऑप्टिकल पॉवर बायस व्होल्टेजमधील बदलासोबत सतत बदलते. जेव्हा मॉड्युलेटर आउटपुट १८०-अंशाचा फेज फरक निर्माण करतो, तेव्हा लगतच्या किमान बिंदू आणि कमाल बिंदूशी संबंधित बायस व्होल्टेजमधील फरक हा अर्ध-तरंग व्होल्टेज असतो, ज्याचे एकक V आहे. हे पॅरामीटर मटेरियल, रचना आणि प्रक्रिया यांसारख्या घटकांद्वारे निर्धारित केले जाते आणि ते एक अंतर्भूत पॅरामीटर आहे.एमझेडएम मॉड्युलेटर.

(2) कमाल डीसी बायस व्होल्टेज: सामान्य वापरादरम्यान, डिव्हाइसचे नुकसान टाळण्यासाठी MZM चे इनपुट बायस व्होल्टेज या मूल्यापेक्षा कमी असले पाहिजे. याचे एकक V आहे. वेगवेगळ्या मॉड्युलेशन आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी मॉड्युलेटरच्या बायस स्थितीला नियंत्रित करण्याकरिता डीसी बायस व्होल्टेजचा वापर केला जातो.

(3) कमाल RF सिग्नल मूल्य: सामान्य वापरादरम्यान, डिव्हाइसचे नुकसान टाळण्यासाठी MZM चा इनपुट RF इलेक्ट्रिकल सिग्नल या मूल्यापेक्षा कमी असावा. याचे एकक V आहे. रेडिओ फ्रिक्वेन्सी सिग्नल हा एक इलेक्ट्रिकल सिग्नल आहे, ज्याला ऑप्टिकल कॅरियरवर मॉड्युलेट करायचे असते.