تۆت خىل ئورتاق مودۇلياتورغا ئومۇمىي نەزەر

تۆت خىل ئورتاق مودۇلياتورغا ئومۇمىي نەزەر

بۇ ماقالە تالا لازېر سىستېمىسىدا ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغان تۆت خىل مودۇلياتسىيە ئۇسۇلى (نانوسېكۇنت ياكى نانوسېكۇنتتىن تۆۋەن ۋاقىت دائىرىسىدە لازېر ئامپلىتۇدىسىنى ئۆزگەرتىش) نى تونۇشتۇرىدۇ. بۇلار AOM (ئاكۇستو-ئوپتىكىلىق مودۇلياتسىيە)، EOM (ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق مودۇلياتسىيە)، SOM/ قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.SOA(يېرىم ئۆتكۈزگۈچ نۇرنى كۈچەيتىش يەنە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ مودۇلياتسىيە دەپمۇ ئاتىلىدۇ)، ۋەبىۋاسىتە لازېر مودۇلياتسىيەسىئۇلارنىڭ ئىچىدە، AOM،EOM،SOM تاشقى مودۇلياتسىيە ياكى ۋاسىتىلىك مودۇلياتسىيەگە تەۋە.

1. ئاۋاز-ئوپتىكىلىق مودۇلياتور (AOM)

ئاكۇستو-ئوپتىكىلىق مودۇلياتسىيە ئاكۇستو-ئوپتىكىلىق ئۈنۈمنى ئىشلىتىپ ئۇچۇرنى ئوپتىكىلىق توشۇغۇچىغا يۈكلەيدىغان فىزىكىلىق جەريان. مودۇلياتسىيە قىلغاندا، ئېلېكتر سىگنالى (ئامپلىتۇدا مودۇلياتسىيەسى) ئالدى بىلەن ئېلېكترو-ئاكۇستىكىلىق ئۆزگەرتكۈچكە قوللىنىلىدۇ، بۇ ئۆزگەرتكۈچ ئېلېكتر سىگنالىنى ئۇلترا ئاۋاز دولقۇنى مەيدانىغا ئايلاندۇرىدۇ. نۇر دولقۇنى ئاكۇستو-ئوپتىكىلىق مۇھىتتىن ئۆتكەندە، ئوپتىكىلىق توشۇغۇچى مودۇلياتسىيەلىنىدۇ ۋە ئاكۇستو-ئوپتىكىلىق تەسىر سەۋەبىدىن ئۇچۇر توشۇيدىغان كۈچلۈكلۈك مودۇلياتسىيەلىك دولقۇنغا ئايلىنىدۇ.

2. ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق مودۇلياتور(EOM)

ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق مودۇلياتور دېگىنىمىز، لىتىي نىئوبات كرىستاللىرى (LiNb03)، GaAs كرىستاللىرى (GaAs) ۋە لىتىي تانتالات كرىستاللىرى (LiTa03) قاتارلىق بەزى ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق كرىستاللارنىڭ ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق ئۈنۈمىدىن پايدىلىنىدىغان مودۇلياتور. ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق ئۈنۈم شۇكى، ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق كرىستالغا توك بېرىلگەندە، ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق كرىستالنىڭ سىنىش كۆرسەتكۈچى ئۆزگىرىدۇ، نەتىجىدە كرىستالنىڭ يورۇقلۇق دولقۇنى خۇسۇسىيىتىدە ئۆزگىرىش بولىدۇ، ھەمدە ئوپتىكىلىق سىگنالنىڭ فازا، ئامپلىتۇدا، كۈچلۈكلۈك ۋە قۇتۇپلىشىش ھالىتىنىڭ مودۇلياتسىيىسى ئەمەلگە ئاشىدۇ.

رەسىم: EOM قوزغاتقۇچ توك يولىنىڭ تىپىك سەپلىمىسى

3. يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوپتىكىلىق مودۇلياتور/يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ (SOM/SOA)

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ (SOA) ئادەتتە ئوپتىكىلىق سىگنالنى كۈچەيتىشتە ئىشلىتىلىدۇ، ئۇ چىپ، تۆۋەن ئېنېرگىيە سەرپىياتى، بارلىق بەلباغلارنى قوللاش قاتارلىق ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە بولۇپ، EDFA (...) قاتارلىق ئەنئەنىۋى ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچلەرنىڭ كەلگۈسىدىكى ئورنىنى ئالىدىغان بىر خىل تاللاش.ئېربىي قوشۇلغان تالا كۈچەيتكۈچ). يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوپتىكىلىق مودۇلياتور (SOM) يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوپتىكىلىق كۈچەيتكۈچ بىلەن ئوخشاش ئۈسكۈنە، ئەمما ئۇنىڭ ئىشلىتىلىش ئۇسۇلى ئەنئەنىۋى SOA كۈچەيتكۈچ بىلەن ئىشلىتىش ئۇسۇلىدىن ئازراق پەرقلىنىدۇ، ھەمدە يورۇقلۇق مودۇلياتورى سۈپىتىدە ئىشلىتىلگەندە دىققەت قىلىدىغان كۆرسەتكۈچلەر كۈچەيتكۈچ سۈپىتىدە ئىشلىتىلگەن كۆرسەتكۈچلەردىن ئازراق پەرقلىنىدۇ. ئوپتىكىلىق سىگنالنى كۈچەيتىش ئۈچۈن ئىشلىتىلگەندە، ئادەتتە SOA غا مۇقىم قوزغاتقۇچ توك بېرىلىدۇ، بۇ SOA نىڭ سىزىقلىق رايوندا ئىشلىشىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ؛ ئۇ ئوپتىكىلىق ئىمپۇلسلارنى تەڭشەش ئۈچۈن ئىشلىتىلگەندە، ئۇ SOA غا ئۈزلۈكسىز ئوپتىكىلىق سىگناللارنى كىرگۈزىدۇ، ئېلېكتر ئىمپۇلسلىرىنى ئىشلىتىپ SOA قوزغاتقۇچ توكىنى كونترول قىلىدۇ، ئاندىن SOA چىقىش ھالىتىنى كۈچەيتىش/سۇسلاشتۇرۇش سۈپىتىدە كونترول قىلىدۇ. SOA كۈچەيتىش ۋە ئاجىزلاشتۇرۇش خۇسۇسىيىتىدىن پايدىلىنىپ، بۇ مودۇلياتسىيە ھالىتى ئاستا-ئاستا ئوپتىكىلىق تالا سېزىش، LiDAR، OCT داۋالاش سۈرەتكە تارتىش قاتارلىق بەزى يېڭى قوللىنىشچان پروگراممىلارغا قوللىنىلدى. بولۇپمۇ نىسبەتەن يۇقىرى ھەجىم، توك سەرپىياتى ۋە ئۆچۈش نىسبىتى تەلەپ قىلىدىغان بەزى ئەھۋاللار ئۈچۈن.

4. لازېرنىڭ بىۋاسىتە مودۇلياتسىيەسى لازېرنىڭ يۆتكىلىشچان توكىنى بىۋاسىتە كونترول قىلىش ئارقىلىق ئوپتىكىلىق سىگنالنى تەڭشىيەلەيدۇ، تۆۋەندىكى رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك، بىۋاسىتە مودۇلياتسىيە ئارقىلىق 3 نانو سېكۇنتلۇق ئىمپۇلس كەڭلىكىگە ئېرىشىلىدۇ. ئىمپۇلسنىڭ بېشىدا بىر ئۆرلەش بارلىقىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ، بۇ لازېر توشۇغۇچىنىڭ بوشىشىدىن كېلىپ چىقىدۇ. ئەگەر تەخمىنەن 100 پىكوسېكۇندلۇق ئىمپۇلسقا ئېرىشمەكچى بولسىڭىز، بۇ ئۆرلەشنى ئىشلەتسىڭىز بولىدۇ. ئەمما ئادەتتە بىز بۇ ئۆرلەشنى خالىمايمىز.

خۇلاسە

AOM بىر قانچە ۋاتلىق ئوپتىكىلىق قۇۋۋەت چىقىرىشقا ماس كېلىدۇ ھەمدە چاستوتا ئۆزگەرتىش ئىقتىدارىغا ئىگە. EOM تېز، ئەمما قوزغاتقۇچنىڭ مۇرەككەپلىكى يۇقىرى ۋە ئۆچۈش نىسبىتى تۆۋەن. SOM (SOA) GHz سۈرئىتى ۋە يۇقىرى ئۆچۈش نىسبىتى ئۈچۈن ئەڭ ياخشى ھەل قىلىش چارىسى بولۇپ، تۆۋەن ئېنېرگىيە سەرپىياتى، كىچىكلىتىش ۋە باشقا ئالاھىدىلىكلەرگە ئىگە. بىۋاسىتە لازېر دىئودلىرى ئەڭ ئەرزان ھەل قىلىش چارىسى، ئەمما سپېكتر خۇسۇسىيىتىدىكى ئۆزگىرىشلەرگە دىققەت قىلىش كېرەك. ھەر بىر مودۇلياتسىيە لايىھىسىنىڭ ئۆزىگە خاس ئەۋزەللىكى ۋە كەمچىلىكى بار، بىر لايىھە تاللىغاندا قوللىنىش تەلىپىنى توغرا چۈشىنىش، ھەر بىر لايىھەنىڭ ئەۋزەللىكى ۋە كەمچىلىكىنى بىلىش ۋە ئەڭ ماس كېلىدىغان لايىھەنى تاللاش مۇھىم. مەسىلەن، تارقاق تالا سېزىشتا، ئەنئەنىۋى AOM ئاساسلىق، ئەمما بەزى يېڭى سىستېما لايىھەلىرىدە، SOA لايىھەلىرىنىڭ ئىشلىتىلىشى تېز سۈرئەتتە ئېشىۋاتىدۇ، بەزى شامال liDAR ئەنئەنىۋى لايىھەلىرىدە ئىككى باسقۇچلۇق AOM ئىشلىتىلىدۇ، يېڭى لايىھە لايىھەسىدە چىقىمنى تۆۋەنلىتىش، چوڭ-كىچىكلىكىنى ئازايتىش ۋە ئۆچۈش نىسبىتىنى ياخشىلاش ئۈچۈن، SOA لايىھىسى قوللىنىلىدۇ. ئالاقە سىستېمىسىدا، تۆۋەن سۈرئەتلىك سىستېما ئادەتتە بىۋاسىتە مودۇلياتسىيە لايىھىسىنى، يۇقىرى سۈرئەتلىك سىستېما ئادەتتە ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق مودۇلياتسىيە لايىھىسىنى ئىشلىتىدۇ.