ଚାରୋଟି ସାଧାରଣ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ସାରାଂଶ

ଚାରୋଟି ସାଧାରଣ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ସାରାଂଶ

ଏହି ପତ୍ରରେ ଚାରୋଟି ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ପଦ୍ଧତି (ନାନୋସେକେଣ୍ଡ କିମ୍ବା ସବନାନୋସେକେଣ୍ଡ ସମୟ ଡୋମେନରେ ଲେଜର ଆମ୍ପ୍ଲିଚ୍ୟୁଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା) ପରିଚିତ କରାଯାଇଛି ଯାହା ସାଧାରଣତଃ ଫାଇବର ଲେଜର ସିଷ୍ଟମରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏଥିରେ AOM (ଆକୋଷ୍ଟୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍), EOM (ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍), SOM/ଏସଓଏ(ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଆଲୋକ ଆମ୍ପ୍ଲିଫିକେସନ୍ ଯାହାକୁ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ), ଏବଂପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ଲେଜର ମୋଡ୍ୟୁଲେସନ୍। ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ, AOM,ଇଓଏମ୍,SOM ବାହ୍ୟ ମଡ୍ୟୁଲେସନ କିମ୍ବା ପରୋକ୍ଷ ମଡ୍ୟୁଲେସନ ସହିତ ଜଡିତ।

୧. ଆକୋଷ୍ଟୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ (AOM)

ଆକୋଷ୍ଟୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ଏକ ଭୌତିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯାହା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ କ୍ୟାରିଅର୍ ଉପରେ ସୂଚନା ଲୋଡ୍ କରିବା ପାଇଁ ଆକୋଷ୍ଟୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ପ୍ରଭାବ ବ୍ୟବହାର କରେ। ମଡ୍ୟୁଲେଟିଂ କରିବା ସମୟରେ, ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସଙ୍କେତ (ଆମ୍ପ୍ଲିଚ୍ୟୁଡ୍ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍) ପ୍ରଥମେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଆକୋଷ୍ଟିକ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଡ୍ୟୁସରରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ଯାହା ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସଙ୍କେତକୁ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପରିଣତ କରେ। ଯେତେବେଳେ ଆଲୋକ ତରଙ୍ଗ ଆକୋଷ୍ଟୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଗତି କରେ, ସେତେବେଳେ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ କ୍ୟାରିଅର୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟ୍ ହୁଏ ଏବଂ ଆକୋଷ୍ଟୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ କ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ ସୂଚନା ବହନ କରୁଥିବା ଏକ ତୀବ୍ରତା ମଡ୍ୟୁଲେଟେଡ୍ ତରଙ୍ଗରେ ପରିଣତ ହୁଏ।

2. ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍(ଇଓଏମ୍)

ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ ହେଉଛି ଏକ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ ଯାହା ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ସ୍ଫଟିକ (LiNb03), GaAs ସ୍ଫଟିକ (GaAs) ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଟାଣ୍ଟାଲେଟ୍ ସ୍ଫଟିକ (LiTa03) ଭଳି କିଛି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସ୍ଫଟିକର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପ୍ରଭାବକୁ ବ୍ୟବହାର କରେ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପ୍ରଭାବ ହେଉଛି ଯେତେବେଳେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସ୍ଫଟିକରେ ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସ୍ଫଟିକର ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ସ୍ଫଟିକର ଆଲୋକ ତରଙ୍ଗ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲର ପର୍ଯ୍ୟାୟ, ଆମ୍ପ୍ଲିଚ୍ୟୁଡ୍, ତୀବ୍ରତା ଏବଂ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଅବସ୍ଥାର ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ଅନୁଭବ ହୁଏ।

ଚିତ୍ର: EOM ଡ୍ରାଇଭର ସର୍କିଟର ସାଧାରଣ ବିନ୍ୟାସ

3. ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍/ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର (SOM/SOA)

ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର (SOA) ସାଧାରଣତଃ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯାହାର ଚିପ୍, କମ ପାୱାର ବ୍ୟବହାର, ସମସ୍ତ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ପାଇଁ ସମର୍ଥନ ଇତ୍ୟାଦି ସୁବିଧା ରହିଛି, ଏବଂ ଏହା EDFA (ଏର୍ବିୟମ୍-ଡୋପ୍ଡ ଫାଇବର ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର)। ଏକ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ (SOM) ଏକ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ସହିତ ସମାନ ଉପକରଣ, କିନ୍ତୁ ଏହାକୁ ବ୍ୟବହାର କରିବାର ଉପାୟ ପାରମ୍ପରିକ SOA ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ସହିତ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଉଥିବା ଉପାୟଠାରୁ ଟିକିଏ ଭିନ୍ନ, ଏବଂ ଏହାକୁ ଏକ ହାଲୁକା ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ ଏହା ଯେଉଁ ସୂଚକଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଏ ତାହା ଏକ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ସୂଚକଗୁଡ଼ିକ ଠାରୁ ଟିକିଏ ଭିନ୍ନ। ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲ୍ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟର ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବା ସମୟରେ, SOA କୁ ଏକ ସ୍ଥିର ଡ୍ରାଇଭିଂ କରେଣ୍ଟ ପ୍ରଦାନ କରାଯାଏ ଯାହା ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ SOA ରେଖୀୟ ଅଞ୍ଚଳରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ; ଯେତେବେଳେ ଏହାକୁ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପଲ୍ସ ମଡ୍ୟୁଲେଟ୍ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଏହା SOA କୁ ନିରନ୍ତର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲ ଇନପୁଟ୍ କରେ, SOA ଡ୍ରାଇଭ୍ କରେଣ୍ଟକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପଲ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରେ, ଏବଂ ତାପରେ SOA ଆଉଟପୁଟ୍ ଅବସ୍ଥାକୁ ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରସନ୍/ଆଟେନୁଏସନ୍ ଭାବରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ। SOA ଆମ୍ପ୍ଲିଫାୟରସନ୍ ଏବଂ ଆଟେନୁଏସନ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାର କରି, ଏହି ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ମୋଡ୍ ଧୀରେ ଧୀରେ କିଛି ନୂତନ ପ୍ରୟୋଗରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଛି, ଯେପରିକି ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ସେନ୍ସିଂ, LiDAR, OCT ମେଡିକାଲ୍ ଇମେଜିଂ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କ୍ଷେତ୍ର। ବିଶେଷକରି କିଛି ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ଯେଉଁଗୁଡ଼ିକରେ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଉଚ୍ଚ ପରିମାଣ, ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ଏବଂ ବିଲୁପ୍ତ ଅନୁପାତ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।

୪. ଲେଜର ଡାଇରେକ୍ଟ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ଲେଜର ବାୟାସ୍ କରେଣ୍ଟକୁ ସିଧାସଳଖ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରି ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସିଗନାଲକୁ ମଧ୍ୟ ମଡ୍ୟୁଲେଟ୍ କରିପାରିବ, ଯେପରି ତଳେ ଥିବା ଚିତ୍ରରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି, ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ 3 ନାନୋସେକେଣ୍ଡ ପଲ୍ସ ପ୍ରସ୍ଥ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ ପଲ୍ସର ଆରମ୍ଭରେ ଏକ ସ୍ପାଇକ୍ ଅଛି, ଯାହା ଲେଜର କ୍ୟାରିଅରର ଶିଥିଳତା ଦ୍ୱାରା ଆସେ। ଯଦି ଆପଣ ପ୍ରାୟ 100 ପିକୋସେକେଣ୍ଡର ପଲ୍ସ ପାଇବାକୁ ଚାହାଁନ୍ତି, ତେବେ ଆପଣ ଏହି ସ୍ପାଇକ୍ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ। କିନ୍ତୁ ସାଧାରଣତଃ ଆମେ ଏହି ସ୍ପାଇକ୍ ରଖିବାକୁ ଚାହୁଁନାହୁଁ।

ସଂକ୍ଷେପରେ

AOM କିଛି ୱାଟରେ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପାୱାର ଆଉଟପୁଟ୍ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଏବଂ ଏହାର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସିଫ୍ଟ ଫଙ୍କସନ୍ ଅଛି। EOM ଦ୍ରୁତ, କିନ୍ତୁ ଡ୍ରାଇଭ୍ ଜଟିଳତା ଅଧିକ ଏବଂ ବିଲୁପ୍ତତା ଅନୁପାତ କମ୍। SOM (SOA) ହେଉଛି GHz ଗତି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ବିଲୁପ୍ତତା ଅନୁପାତ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ସମାଧାନ, କମ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର, କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ସହିତ। ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ଲେଜର ଡାୟୋଡ୍ ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ଶସ୍ତା ସମାଧାନ, କିନ୍ତୁ ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ବିଷୟରେ ସଚେତନ ରୁହନ୍ତୁ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ସ୍କିମର ନିଜସ୍ୱ ସୁବିଧା ଏବଂ ଅସୁବିଧା ଅଛି, ଏବଂ ଏକ ସ୍କିମ୍ ବାଛିବା ସମୟରେ ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ବୁଝିବା ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍କିମର ସୁବିଧା ଏବଂ ଅସୁବିଧା ସହିତ ପରିଚିତ ହେବା ଏବଂ ସବୁଠାରୁ ଉପଯୁକ୍ତ ସ୍କିମ୍ ବାଛିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ବିତରିତ ଫାଇବର ସେନ୍ସିଂରେ, ପାରମ୍ପରିକ AOM ହେଉଛି ମୁଖ୍ୟ, କିନ୍ତୁ କିଛି ନୂତନ ସିଷ୍ଟମ୍ ଡିଜାଇନ୍‌ରେ, SOA ସ୍କିମ୍‌ର ବ୍ୟବହାର ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ବଢ଼ୁଛି, କିଛି ପବନ liDAR ପାରମ୍ପରିକ ସ୍କିମ୍‌ରେ ଦୁଇ-ସ୍ତରୀୟ AOM ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଖର୍ଚ୍ଚ ହ୍ରାସ କରିବା, ଆକାର ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ବିଲୁପ୍ତତା ଅନୁପାତକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ନୂତନ ସ୍କିମ୍ ଡିଜାଇନ୍, SOA ସ୍କିମ୍ ଗ୍ରହଣ କରାଯାଏ। ଯୋଗାଯୋଗ ବ୍ୟବସ୍ଥାରେ, କମ୍ ଗତି ବ୍ୟବସ୍ଥା ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ସ୍କିମ୍ ଗ୍ରହଣ କରେ, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଗତି ବ୍ୟବସ୍ଥା ସାଧାରଣତଃ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ସ୍କିମ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ।