इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग

प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर

एक इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर（ईओएम मॉड्यूलेटर） एक सिग्नल नियंत्रण तत्व है जो प्रकाश किरण को नियंत्रित करने के लिए विद्युत-ऑप्टिक प्रभाव का उपयोग करता है। इसका कार्य सिद्धांत सामान्यतः पॉकेल्स प्रभाव (पॉकेल्स प्रभाव, अर्थात् पॉकेल्स प्रभाव) के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो इस घटना का लाभ उठाता है कि विद्युत क्षेत्रों की क्रिया के तहत अरैखिक प्रकाशीय पदार्थों का अपवर्तनांक बदल जाता है।

इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर की मूल संरचना में आमतौर पर एक क्रिस्टल (पोकेल्स क्रिस्टल) शामिल होता है जिसमें इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल प्रभाव होता है, और सामान्य सामग्री लिथियम नाइओबेट (LiNbO₃) होती है। एक चरण परिवर्तन को प्रेरित करने के लिए आवश्यक वोल्टेज को हाफ-वेव वोल्टेज कहा जाता है। पोकेल्स क्रिस्टल के लिए, आमतौर पर सैकड़ों या हजारों वोल्ट की आवश्यकता होती है, इसलिए उच्च वोल्टेज एम्पलीफायरों की आवश्यकता होती है। उपयुक्त इलेक्ट्रॉनिक सर्किट कुछ नैनोसेकंड में इस तरह के उच्च वोल्टेज को स्विच कर सकता है, जिससे ईओएम को तेज ऑप्टिकल स्विच के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है; पोकेल्स क्रिस्टल की कैपेसिटिव प्रकृति के कारण, इन ड्राइवरों को काफी मात्रा में करंट प्रदान करने की आवश्यकता होती है (तेज स्विचिंग या मॉड्यूलेशन के मामले में, ऊर्जा हानि को कम करने के लिए कैपेसिटेंस को कम किया जाना चाहिए)। अन्य मामलों में,ईओएम मॉड्यूलेटर) में पोटेशियम टाइटेनेट (केटीपी), बीटा-बेरियम बोरेट (बीबीओ, उच्च औसत शक्ति और/या उच्च स्विचिंग आवृत्तियों के लिए उपयुक्त), लिथियम टैंटालेट (LiTaO3), और अमोनियम फॉस्फेट (NH4H2PO4, ADP, विशिष्ट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल गुणों के साथ) शामिल हैं।

इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर（ईओ मॉड्यूलेटर） कई उच्च तकनीक क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षमता दिखाते हैं:

1. ऑप्टिकल फाइबर संचार: आधुनिक दूरसंचार नेटवर्क में, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर（ईओ मॉड्यूलेटर） का उपयोग ऑप्टिकल संकेतों को मॉड्यूलेट करने के लिए किया जाता है, जिससे लंबी दूरी पर कुशल और विश्वसनीय डेटा ट्रांसमिशन सुनिश्चित होता है। प्रकाश के चरण या आयाम को सटीक रूप से नियंत्रित करके, उच्च गति और बड़ी क्षमता वाला सूचना प्रसारण प्राप्त किया जा सकता है।

2. परिशुद्ध स्पेक्ट्रोस्कोपी: इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर स्पेक्ट्रोमीटर में प्रकाश स्रोत को मॉड्यूलेट करता है जिससे माप की सटीकता में सुधार होता है। ऑप्टिकल सिग्नल की आवृत्ति या कला को तेज़ी से मॉड्यूलेट करके, जटिल रासायनिक घटकों के विश्लेषण और पहचान में सहायता की जा सकती है, और स्पेक्ट्रल माप के रिज़ॉल्यूशन और संवेदनशीलता में सुधार किया जा सकता है।

3. उच्च-प्रदर्शन ऑप्टिकल डेटा प्रोसेसिंग: ऑप्टिकल कंप्यूटिंग और डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम में इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर, ऑप्टिकल सिग्नल के रीयल-टाइम मॉड्यूलेशन के माध्यम से डेटा प्रोसेसिंग गति और लचीलेपन में सुधार करता है। EOM की तीव्र प्रतिक्रिया विशेषता के साथ, उच्च-गति और कम-विलंबता वाले ऑप्टिकल डेटा प्रोसेसिंग और ट्रांसमिशन को साकार किया जा सकता है।

4. लेज़र तकनीक: इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर लेज़र बीम के चरण और आयाम को नियंत्रित कर सकता है, जिससे सटीक इमेजिंग, लेज़र प्रोसेसिंग और अन्य अनुप्रयोगों के लिए सहायता मिलती है। लेज़र बीम के मापदंडों को सटीक रूप से मॉड्यूलेट करके, उच्च गुणवत्ता वाली लेज़र प्रोसेसिंग प्राप्त की जा सकती है।