आईक्यू मॉड्युलेटर श्रृंखला: ऑप्टिकल मॉड्युलेटर क्या है?

ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर क्या है?

ऑप्टिकल मॉड्यूलेटरअक्सर प्रकाश किरणों के गुणों में हेरफेर करने के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे कि लेजर किरणें। डिवाइस किरण के गुणों में हेरफेर कर सकता है, जैसे कि ऑप्टिकल पावर या चरण। मॉड्युलेटेड बीम की प्रकृति के अनुसार मॉड्यूलेटर को कहा जाता हैतीव्रता मॉड्युलेटर, चरण मॉडुलेटर, ध्रुवीकरण मॉड्यूलेटर, स्थानिक ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर, आदि। विभिन्न प्रकार के मॉड्यूलेटर का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जा सकता है, जैसे फाइबर ऑप्टिक संचार, डिस्प्ले डिवाइस, क्यू-स्विच्ड या मोड-लॉक्ड लेजर और ऑप्टिकल माप।

ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर प्रकार

मॉड्यूलेटर कई प्रकार के होते हैं:

1. एकॉस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर एकॉस्टो-ऑप्टिक प्रभाव पर आधारित मॉड्यूलेटर है। इनका उपयोग लेजर बीम के आयाम को स्विच या लगातार समायोजित करने, प्रकाश आवृत्ति को बदलने या अंतरिक्ष की दिशा बदलने के लिए किया जाता है।

2. दइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटरबबल केर बॉक्स में इलेक्ट्रो-ऑप्टिक प्रभाव का उपयोग करता है। वे ध्रुवीकरण अवस्था, चरण या बीम शक्ति को मॉड्यूलेट कर सकते हैं, या अल्ट्राशॉर्ट पल्स एम्पलीफायरों पर अनुभाग में उल्लिखित पल्स निष्कर्षण के लिए उपयोग किए जा सकते हैं।

3. विद्युत अवशोषण मॉड्युलेटर एक तीव्रता मॉड्युलेटर है जिसका उपयोग ऑप्टिकल फाइबर संचार में डेटा ट्रांसमीटर पर किया जाता है।

(4) हस्तक्षेप मॉड्यूलेटर, जैसे कि माच-ज़ेन्डर मॉड्यूलेटर, आमतौर पर ऑप्टिकल डेटा ट्रांसमिशन के लिए फोटोनिक एकीकृत सर्किट में उपयोग किए जाते हैं।

5. फाइबर ऑप्टिक मॉड्यूलेटर कई तरह के सिद्धांतों पर आधारित हो सकते हैं। यह एक सच्चा फाइबर ऑप्टिक उपकरण हो सकता है, या यह फाइबर पिगटेल युक्त बॉडी घटक हो सकता है।

6. लिक्विड क्रिस्टल मॉड्यूलेटर ऑप्टिकल डिस्प्ले उपकरण या पल्स शेपर के लिए उपयुक्त है। इन्हें स्थानिक प्रकाश मॉड्यूलेटर के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि ट्रांसमिशन स्थान के साथ बदलता रहता है, जिसका उपयोग डिस्प्ले डिवाइस में किया जा सकता है।

7. मॉड्यूलेशन डिस्क समय-समय पर बीम की शक्ति को बदल सकती है, जिसका उपयोग कुछ विशिष्ट ऑप्टिकल मापों में किया जाता है (जैसे लॉक-इन एम्पलीफायरों का उपयोग करना)।

8. माइक्रोमैकेनिकल मॉड्यूलेटर (माइक्रोमैकेनिकल सिस्टम, एमईएमएस) जैसे कि सिलिकॉन-आधारित प्रकाश वाल्व और दो-आयामी दर्पण सरणियाँ प्रक्षेपण डिस्प्ले में विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।

9. इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर जैसे बल्क ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर, बड़े बीम क्षेत्र का उपयोग कर सकते हैं और उच्च-शक्ति स्थितियों में भी लागू किए जा सकते हैं। फाइबर युग्मित मॉड्यूलेटर, आमतौर पर फाइबर पिगटेल के साथ वेवगाइड मॉड्यूलेटर, फाइबर ऑप्टिक सिस्टम में एकीकृत करना आसान है।

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ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का अनुप्रयोग ‌

ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर के कई क्षेत्रों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर के मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र और उनके विशिष्ट अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

1. ऑप्टिकल संचार: ऑप्टिकल संचार प्रणालियों में, ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का उपयोग सूचना संचारित करने के लिए ऑप्टिकल सिग्नल के आयाम, आवृत्ति और चरण को मॉड्यूलेट करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग आमतौर पर फोटोइलेक्ट्रिकल रूपांतरण, ऑप्टिकल सिग्नल मॉड्यूलेशन और डिमॉड्यूलेशन जैसे प्रमुख चरणों में किया जाता है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर विशेष रूप से उच्च गति वाले ऑप्टिकल संचार प्रणालियों में महत्वपूर्ण हैं, जिनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक संकेतों को ऑप्टिकल संकेतों में बदलने और डेटा एन्कोडिंग और ट्रांसमिशन को साकार करने के लिए किया जाता है। ऑप्टिकल सिग्नल की तीव्रता या चरण को मॉड्यूलेट करके, प्रकाश स्विचिंग, मॉड्यूलेशन दर नियंत्रण और सिग्नल मॉड्यूलेशन के कार्यों को साकार किया जा सकता है।

2. ऑप्टिकल सेंसिंग: ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर ऑप्टिकल सिग्नल की विशेषताओं को मॉड्यूलेट करके पर्यावरण की माप और निगरानी को साकार कर सकता है। उदाहरण के लिए, प्रकाश के चरण या आयाम को मॉड्यूलेट करके, फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप, फाइबर ऑप्टिक प्रेशर सेंसर आदि को साकार किया जा सकता है।

3. ऑप्टिकल स्टोरेज और प्रोसेसिंग: ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का उपयोग ऑप्टिकल स्टोरेज और ऑप्टिकल प्रोसेसिंग अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। ऑप्टिकल मेमोरी में, ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का उपयोग ऑप्टिकल मीडिया में और उसके बाहर सूचना लिखने और पढ़ने के लिए किया जा सकता है। ऑप्टिकल प्रोसेसिंग में, ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का उपयोग ऑप्टिकल सिग्नल के निर्माण, फ़िल्टरिंग, मॉड्यूलेशन और डिमॉड्यूलेशन के लिए किया जा सकता है।

4. ऑप्टिकल इमेजिंग: ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का उपयोग प्रकाश की किरण के चरण और आयाम को मॉड्यूलेट करने के लिए किया जा सकता है, जिससे ऑप्टिकल इमेजिंग में छवि की विशेषताओं को बदला जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक प्रकाश क्षेत्र मॉड्यूलेटर एक किरण की फोकल लंबाई और फोकसिंग गहराई को बदलने के लिए दो-आयामी चरण मॉड्यूलेशन को लागू कर सकता है ‌

5. ऑप्टिकल शोर नियंत्रण: ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर प्रकाश की तीव्रता और आवृत्ति को नियंत्रित कर सकता है, जिससे ऑप्टिकल सिस्टम में ऑप्टिकल शोर को कम या कम किया जा सकता है। इसका उपयोग ऑप्टिकल एम्पलीफायरों, लेजर और फाइबर ऑप्टिक ट्रांसमिशन सिस्टम में सिग्नल-टू-शोर अनुपात और सिस्टम के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए किया जा सकता है।

6. अन्य अनुप्रयोग: इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का उपयोग स्पेक्ट्रल विश्लेषण, रडार सिस्टम, चिकित्सा निदान और अन्य क्षेत्रों में भी किया जाता है। स्पेक्ट्रोस्कोपी में, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का उपयोग स्पेक्ट्रल विश्लेषण और माप के लिए ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम विश्लेषक के घटक के रूप में किया जा सकता है। रडार सिस्टम में, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का उपयोग सिग्नल मॉड्यूलेशन और डिमॉड्यूलेशन के लिए किया जाता है। चिकित्सा निदान में, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का उपयोग ऑप्टिकल इमेजिंग और थेरेपी में किया जाता है।