इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कंघी क्या है? भाग दो

02इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटरऔरइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेशनऑप्टिकल आवृत्ति कंघी

इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल प्रभाव उस प्रभाव को संदर्भित करता है जिसमें विद्युत क्षेत्र लागू होने पर किसी सामग्री का अपवर्तनांक बदल जाता है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल प्रभाव के दो मुख्य प्रकार हैं, एक प्राथमिक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल प्रभाव है, जिसे पोकेल्स प्रभाव के रूप में भी जाना जाता है, जो लागू विद्युत क्षेत्र के साथ सामग्री अपवर्तक सूचकांक के रैखिक परिवर्तन को संदर्भित करता है। दूसरा द्वितीयक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल प्रभाव है, जिसे केर प्रभाव भी कहा जाता है, जिसमें सामग्री के अपवर्तनांक में परिवर्तन विद्युत क्षेत्र के वर्ग के समानुपाती होता है। अधिकांश इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर पोकेल्स प्रभाव पर आधारित होते हैं। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का उपयोग करके, हम आपतित प्रकाश के चरण को मॉड्यूलेट कर सकते हैं, और चरण मॉड्यूलेशन के आधार पर, एक निश्चित रूपांतरण के माध्यम से, हम प्रकाश की तीव्रता या ध्रुवीकरण को भी मॉड्यूलेट कर सकते हैं।

कई अलग-अलग शास्त्रीय संरचनाएं हैं, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। (ए), (बी) और (सी) सरल संरचना के साथ सभी एकल मॉड्यूलेटर संरचनाएं हैं, लेकिन उत्पन्न ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी की लाइन चौड़ाई इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल द्वारा सीमित है बैंडविड्थ. यदि उच्च पुनरावृत्ति आवृत्ति के साथ एक ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी की आवश्यकता होती है, तो कैस्केड में दो या अधिक मॉड्यूलेटर की आवश्यकता होती है, जैसा कि चित्र 2 (डी) (ई) में दिखाया गया है। अंतिम प्रकार की संरचना जो ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कंघी उत्पन्न करती है उसे इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रेज़ोनेटर कहा जाता है, जो रेज़ोनेटर में रखा गया इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर होता है, या रेज़ोनेटर स्वयं इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल प्रभाव उत्पन्न कर सकता है, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

अंजीर। 2 ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी कॉम्ब्स उत्पन्न करने के लिए कई प्रायोगिक उपकरणों पर आधारितइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर

अंजीर। कई इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल गुहाओं की 3 संरचनाएँ
03 इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेशन ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी कंघी विशेषताएँ

लाभ एक: ट्यूनेबिलिटी

चूंकि प्रकाश स्रोत एक ट्यून करने योग्य वाइड-स्पेक्ट्रम लेजर है, और इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर में एक निश्चित ऑपरेटिंग आवृत्ति बैंडविड्थ भी है, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेशन ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी कंघी भी आवृत्ति ट्यून करने योग्य है। ट्यून करने योग्य आवृत्ति के अलावा, चूंकि मॉड्यूलेटर की तरंगरूप पीढ़ी ट्यून करने योग्य है, परिणामी ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी की पुनरावृत्ति आवृत्ति भी ट्यून करने योग्य है। यह एक ऐसा लाभ है जो मोड-लॉक लेजर और माइक्रो-रेज़ोनेटर द्वारा निर्मित ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कॉम्ब्स में नहीं होता है।

लाभ दो: पुनरावृत्ति आवृत्ति

पुनरावृत्ति दर न केवल लचीली है, बल्कि प्रायोगिक उपकरण को बदले बिना भी प्राप्त की जा सकती है। इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेशन ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कंघी की लाइन चौड़ाई लगभग मॉड्यूलेशन बैंडविड्थ के बराबर है, सामान्य वाणिज्यिक इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर बैंडविड्थ 40GHz है, और इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेशन ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कंघी पुनरावृत्ति आवृत्ति उत्पन्न ऑप्टिकल आवृत्ति कंघी बैंडविड्थ से अधिक हो सकती है माइक्रो रेज़ोनेटर (जो 100GHz तक पहुंच सकता है) को छोड़कर अन्य सभी तरीकों से।

लाभ 3: वर्णक्रमीय आकार देना

अन्य तरीकों से उत्पादित ऑप्टिकल कंघी की तुलना में, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटेड ऑप्टिकल कंघी का ऑप्टिकल डिस्क आकार स्वतंत्रता की कई डिग्री, जैसे रेडियो फ्रीक्वेंसी सिग्नल, पूर्वाग्रह वोल्टेज, घटना ध्रुवीकरण इत्यादि द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। वर्णक्रमीय आकार देने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए विभिन्न कंघियों की तीव्रता को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

04 इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी कंघी का अनुप्रयोग

इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कंघी के व्यावहारिक अनुप्रयोग में, इसे सिंगल और डबल कंघी स्पेक्ट्रा में विभाजित किया जा सकता है। एकल कंघी स्पेक्ट्रम की लाइन रिक्ति बहुत संकीर्ण है, इसलिए उच्च सटीकता प्राप्त की जा सकती है। साथ ही, मोड-लॉक लेजर द्वारा उत्पादित ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी कंघी की तुलना में, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी कंघी का उपकरण छोटा और बेहतर ट्यून करने योग्य है। डबल कंघी स्पेक्ट्रोमीटर थोड़ा अलग पुनरावृत्ति आवृत्तियों के साथ दो सुसंगत एकल कंघी के हस्तक्षेप से निर्मित होता है, और पुनरावृत्ति आवृत्ति में अंतर नए हस्तक्षेप कंघी स्पेक्ट्रम की लाइन रिक्ति है। ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कंघी तकनीक का उपयोग ऑप्टिकल इमेजिंग, रेंजिंग, मोटाई माप, उपकरण अंशांकन, मनमाना तरंग स्पेक्ट्रम आकार देने, रेडियो फ़्रीक्वेंसी फोटोनिक्स, रिमोट संचार, ऑप्टिकल स्टील्थ इत्यादि में किया जा सकता है।

अंजीर। 4 ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कंघी का अनुप्रयोग परिदृश्य: उदाहरण के रूप में हाई-स्पीड बुलेट प्रोफ़ाइल का माप लेना