ऑप्टिकल न्यूनाधिक का मूल सिद्धांत

ऑप्टिकल न्यूक्यूलेटर, प्रकाश की तीव्रता को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक, थर्मोप्टिक, ध्वन्टोपीटिक, सभी ऑप्टिकल, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक प्रभाव के बुनियादी सिद्धांत का वर्गीकरण।
ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर हाई-स्पीड और शॉर्ट-रेंज ऑप्टिकल संचार में सबसे महत्वपूर्ण एकीकृत ऑप्टिकल उपकरणों में से एक है। प्रकाश मॉड्यूलेटर इसके मॉड्यूलेशन सिद्धांत के अनुसार, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक, थर्मोप्टिक, ध्वन्टोओप्टिक, सभी ऑप्टिकल, आदि में विभाजित किया जा सकता है, वे मूल सिद्धांत पर आधारित हैं, विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रो-ऑप्टिक प्रभाव, ध्वनिक प्रभाव, मैग्नेटोप्टिक प्रभाव, फ्रांज-केल्डीश प्रभाव, क्वांटम वेल स्टार्क प्रभाव, कैरियर डिस्पर्सेशन प्रभाव के विभिन्न रूपों की एक किस्म है।

इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल न्यूनाधिकएक उपकरण है जो वोल्टेज या विद्युत क्षेत्र के परिवर्तन के माध्यम से आउटपुट प्रकाश के अपवर्तक सूचकांक, अवशोषण, आयाम या चरण को नियंत्रित करता है। यह नुकसान, बिजली की खपत, गति और एकीकरण के संदर्भ में अन्य प्रकार के मॉड्यूलेटर से बेहतर है, और वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला न्यूनाधिक भी है। ऑप्टिकल ट्रांसमिशन, ट्रांसमिशन और रिसेप्शन की प्रक्रिया में, ऑप्टिकल न्यूनाधिक का उपयोग प्रकाश की तीव्रता को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, और इसकी भूमिका बहुत महत्वपूर्ण है।

प्रकाश मॉड्यूलेशन का उद्देश्य वांछित सिग्नल या प्रेषित जानकारी को बदलना है, जिसमें "पृष्ठभूमि सिग्नल को समाप्त करना, शोर को खत्म करना, और विरोधी अंतर्निहित" शामिल है, ताकि प्रक्रिया को आसान बनाने, प्रसारित करने और पता लगाने में आसान हो सके।

मॉड्यूलेशन प्रकारों को दो व्यापक श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, जहां जानकारी प्रकाश तरंग पर लोड की जाती है:

एक इलेक्ट्रिक सिग्नल द्वारा संशोधित प्रकाश स्रोत की ड्राइविंग पावर है; दूसरा प्रसारण को सीधे संशोधित करना है।

पूर्व का उपयोग मुख्य रूप से ऑप्टिकल संचार के लिए किया जाता है, और बाद में मुख्य रूप से ऑप्टिकल सेंसिंग के लिए उपयोग किया जाता है। शॉर्ट के लिए: आंतरिक मॉड्यूलेशन और बाहरी मॉड्यूलेशन।

मॉड्यूलेशन विधि के अनुसार, मॉड्यूलेशन प्रकार है:

1) तीव्रता मॉडुलन;

2) चरण -मॉडुलन;

3) ध्रुवीकरण मॉड्यूलेशन;

4) आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य मॉड्यूलेशन।

1.1, तीव्रता मॉडुलन

प्रकाश की तीव्रता मॉड्यूलेशन मॉड्यूलेशन ऑब्जेक्ट के रूप में प्रकाश की तीव्रता है, डीसी को मापने के लिए बाहरी कारकों का उपयोग या प्रकाश संकेत के धीमे परिवर्तन को प्रकाश संकेत के तेज आवृत्ति परिवर्तन में, ताकि एसी आवृत्ति चयन एम्पलीफायर को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जा सके, और फिर लगातार मापी जाने वाली मात्रा को मापा जा सके।

1.2, चरण मॉडुलन

प्रकाश तरंगों के चरण को बदलने और चरण परिवर्तनों का पता लगाने से भौतिक मात्रा को मापने के लिए बाहरी कारकों का उपयोग करने का सिद्धांत ऑप्टिकल चरण मॉड्यूलेशन कहा जाता है।

प्रकाश तरंग का चरण प्रकाश प्रसार की भौतिक लंबाई, प्रसार माध्यम और उसके वितरण के अपवर्तक सूचकांक द्वारा निर्धारित किया जाता है, यह कहना है, प्रकाश तरंग के चरण का परिवर्तन चरण मॉड्यूलेशन को प्राप्त करने के लिए उपरोक्त मापदंडों को बदलकर उत्पन्न किया जा सकता है।

क्योंकि प्रकाश डिटेक्टर आम तौर पर प्रकाश तरंग के चरण के परिवर्तन का अनुभव नहीं कर सकता है, हमें बाहरी भौतिक मात्रा का पता लगाने के लिए चरण परिवर्तन को प्रकाश की तीव्रता में परिवर्तन में बदलने के लिए प्रकाश की हस्तक्षेप तकनीक का उपयोग करना चाहिए, इसलिए, ऑप्टिकल चरण मॉड्यूलेशन में दो भागों को शामिल किया जाना चाहिए: एक प्रकाश तरंग के चरण परिवर्तन को उत्पन्न करने का भौतिक तंत्र है; दूसरा प्रकाश का हस्तक्षेप है।

1.3। ध्रुवीकरण मॉडुलन

प्रकाश मॉड्यूलेशन को प्राप्त करने का सबसे सरल तरीका एक दूसरे के सापेक्ष दो ध्रुवीकरणों को घुमाना है। मालुस के प्रमेय के अनुसार, आउटपुट प्रकाश की तीव्रता i = i0cos2α है

कहाँ: I0 दो ध्रुवीकरणों द्वारा पारित प्रकाश तीव्रता का प्रतिनिधित्व करता है जब प्रमुख विमान सुसंगत होता है; अल्फा दो ध्रुवीकरणों के प्रमुख विमानों के बीच के कोण का प्रतिनिधित्व करता है।

1.4 आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य मॉड्यूलेशन

प्रकाश की आवृत्ति या तरंग दैर्ध्य को बदलने के लिए बाहरी कारकों का उपयोग करने का सिद्धांत और प्रकाश की आवृत्ति या तरंग दैर्ध्य में परिवर्तन का पता लगाकर बाहरी भौतिक मात्रा को मापने से प्रकाश की आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य मॉड्यूलेशन कहा जाता है।