ئوپتىكىلىق مودۇلياتورنىڭ ئاساسىي پرىنسىپى

ئوپتىكىلىق مودۇلياتور، يورۇقلۇقنىڭ كۈچلۈكلۈكىنى كونترول قىلىشتا ئىشلىتىلىدۇ، ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق، تېرمو-ئوپتىكىلىق، ئاكۇستو-ئوپتىكىلىق، بارلىق ئوپتىكىلىقلارنىڭ تۈرگە ئايرىلىشى، ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق ئېففېكتنىڭ ئاساسىي نەزەرىيىسى.
ئوپتىكىلىق مودۇلياتور يۇقىرى سۈرئەتلىك ۋە قىسقا مۇساپىلىك ئوپتىكىلىق ئالاقىدىكى ئەڭ مۇھىم بىر گەۋدىلەشكەن ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنىلەرنىڭ بىرى. نۇر مودۇلياتورلىرى مودۇلياتسىيە پىرىنسىپىغا ئاساسەن، ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق، تېرمو-ئوپتىكىلىق، ئاكۇستوپتىكىلىق، بارلىق ئوپتىكىلىق قاتارلىقلارغا ئايرىلىدۇ، ئۇلار ئاساسىي نەزەرىيەگە ئاساسەن ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق ئۈنۈم، ئاكۇستوپتىكىلىق ئۈنۈم، ماگنىت-ئوپتىكىلىق ئۈنۈم، فىرانز-كېلدىش ئۈنۈمى، كۋانت قۇدۇقى ستارك ئۈنۈمى، توشۇغۇچى تارقىلىش ئۈنۈمى قاتارلىق ھەر خىل شەكىللەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

بۇئېلېكترو-ئوپتىكىلىق مودۇلياتورتوك بېسىمى ياكى ئېلېكتر مەيدانىنىڭ ئۆزگىرىشى ئارقىلىق چىقىش نۇرىنىڭ سىنىش كۆرسەتكۈچى، يۇتۇشچانلىقى، ئامپلىتۇدىسى ياكى باسقۇچىنى تەڭشەيدىغان ئۈسكۈنە. ئۇ يوقىتىش، توك سەرپىياتى، سۈرئەت ۋە بىرلەشتۈرۈش جەھەتتە باشقا تۈردىكى مودۇلياتورلاردىن ئۈستۈن تۇرىدۇ، شۇنداقلا ھازىر ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغان مودۇلياتور. ئوپتىكىلىق يەتكۈزۈش، يەتكۈزۈش ۋە قوبۇل قىلىش جەريانىدا، ئوپتىكىلىق مودۇلياتور نۇرنىڭ كۈچلۈكلۈكىنى كونترول قىلىشقا ئىشلىتىلىدۇ، ئۇنىڭ رولى ناھايىتى مۇھىم.

نۇر مودۇلياتسىيەسىنىڭ مەقسىتى، «ئارقا كۆرۈنۈش سىگنالىنى يوقىتىش، شاۋقۇننى يوقىتىش ۋە توسقۇنلۇققا قارشى تۇرۇش» قاتارلىق ئۇسۇللارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان، ئۈمىد قىلىنغان سىگنالنى ياكى يەتكۈزۈلگەن ئۇچۇرلارنى ئۆزگەرتىش بولۇپ، ئۇنى بىر تەرەپ قىلىش، يەتكۈزۈش ۋە بايقاشنى ئاسانلاشتۇرىدۇ.

ئۇچۇرنىڭ نۇر دولقۇنىغا قەيەرگە يۈكلەنگەنلىكىگە ئاساسەن، مودۇلياتسىيە تۈرلىرىنى ئىككى چوڭ تۈرگە بۆلۈشكە بولىدۇ:

بىرى ئېلېكتر سىگنالى تەرىپىدىن مودۇلياتسىيە قىلىنىدىغان نۇر مەنبەسىنىڭ ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچى؛ يەنە بىرى بىۋاسىتە تارقىتىشنى مودۇلياتسىيە قىلىش.

ئالدىنقىسى ئاساسلىقى ئوپتىكىلىق ئالاقە ئۈچۈن، كېيىنكىسى بولسا ئاساسلىقى ئوپتىكىلىق سېزىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. قىسقىسى: ئىچكى مودۇلياتسىيە ۋە تاشقى مودۇلياتسىيە.

مودۇلياتسىيە ئۇسۇلىغا ئاساسلانغاندا، مودۇلياتسىيە تىپى تۆۋەندىكىچە:

1) كۈچلۈكلۈك مودۇلياتسىيەسى;

2) باسقۇچلۇق مودۇلياتسىيە;

3) قۇتۇپلىشىش مودۇلياتسىيەسى؛

4) چاستوتا ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشەش.

1.1، كۈچلۈكلۈك مودۇلياتسىيەسى

نۇر كۈچلۈكلۈكىنى تەڭشەش نۇرنىڭ كۈچلۈكلۈكىنى تەڭشەش ئوبيېكتى قىلىپ، تاشقى ئامىللارنى ئىشلىتىپ تۇراقلىق توكنى ئۆلچەش ياكى نۇر سىگنالىنىڭ ئاستا ئۆزگىرىشىنى نۇر سىگنالىنىڭ تېز چاستوتا ئۆزگىرىشىگە ئايلاندۇرۇش ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشۇرۇلىدۇ، بۇنىڭ بىلەن AC چاستوتا تاللاش كۈچەيتكۈچنى ئىشلىتىپ كۈچەيتكىلى بولىدۇ، ئاندىن ئۈزلۈكسىز ئۆلچەنىدىغان مىقدارنى ئۆلچەشكە بولىدۇ.

1.2، باسقۇچلۇق مودۇلياتسىيە

نۇر دولقۇنىنىڭ فازىسىنى ئۆزگەرتىش ئۈچۈن تاشقى ئامىللاردىن پايدىلىنىش ۋە فازى ئۆزگىرىشلىرىنى بايقاش ئارقىلىق فىزىكىلىق مىقدارلارنى ئۆلچەش پىرىنسىپى ئوپتىكىلىق فازىلىق مودۇلياتسىيە دەپ ئاتىلىدۇ.

نۇر دولقۇنىنىڭ فازىسى نۇرنىڭ تارقىلىش ئۇزۇنلۇقى، تارقىلىش مۇھىتىنىڭ سىنىش كۆرسەتكۈچى ۋە ئۇنىڭ تارقىلىشى بىلەن بەلگىلىنىدۇ، يەنى، نۇر دولقۇنىنىڭ فازىسىنىڭ ئۆزگىرىشىنى يۇقىرىدىكى پارامېتىرلارنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق فازىلىق مودۇلياتسىيەنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئارقىلىق ھاسىل قىلغىلى بولىدۇ.

چۈنكى نۇر دېتېكتورى ئادەتتە نۇر دولقۇنىنىڭ فازىسىنىڭ ئۆزگىرىشىنى سېزەلمەيدۇ، شۇڭا سىرتقى فىزىكىلىق مىقدارلارنى بايقاش ئۈچۈن، نۇرنىڭ ئارىلىشىش تېخنىكىسىنى ئىشلىتىپ، فازىسىنىڭ ئۆزگىرىشىنى نۇر كۈچلۈكلۈكىنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئايلاندۇرۇشىمىز كېرەك، شۇڭا ئوپتىكىلىق فازىسىنىڭ مودۇلياتسىيەسى ئىككى قىسىمنى ئۆز ئىچىگە ئېلىشى كېرەك: بىرى، نۇر دولقۇنىنىڭ فازىسىنىڭ ئۆزگىرىشىنى ھاسىل قىلىشنىڭ فىزىكىلىق مېخانىزمى؛ ئىككىنچىسى، نۇرنىڭ ئارىلىشىشى.

1.3. قۇتۇپلىشىش مودۇلياتسىيەسى

يورۇقلۇق مودۇلياتسىيەسىگە ئېرىشىشنىڭ ئەڭ ئاددىي ئۇسۇلى ئىككى قۇتۇپلاشتۇرغۇچنى بىر-بىرىگە نىسبەتەن ئايلاندۇرۇشتۇر. مالۇس تېئورېمىسىغا ئاساسلانغاندا، چىقىش نۇرىنىڭ كۈچلۈكلۈكى I=I0cos2α غا تەڭ.

بۇ يەردە: I0 ئاساسلىق تۈزلەڭلىك بىردەك بولغاندا ئىككى قۇتۇپلاشتۇرغۇچىنىڭ ئۆتكەن نۇر كۈچلۈكلۈكىنى كۆرسىتىدۇ؛ ئالفا ئىككى قۇتۇپلاشتۇرغۇچىنىڭ ئاساسلىق تۈزلەڭلىكلىرى ئوتتۇرىسىدىكى بۇلۇڭنى كۆرسىتىدۇ.

1.4 چاستوتا ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقى مودۇلياتسىيەسى

نۇرنىڭ چاستوتا ياكى دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى ئۆزگەرتىش ئۈچۈن تاشقى ئامىللاردىن پايدىلىنىش ۋە نۇرنىڭ چاستوتا ياكى دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى ئۆزگىرىشلەرنى بايقاش ئارقىلىق تاشقى فىزىكىلىق مىقدارلارنى ئۆلچەش پىرىنسىپى نۇرنىڭ چاستوتا ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى تەڭشەش دەپ ئاتىلىدۇ.