ନବୀନତମଅତ୍ୟଧିକ-ଉଚ୍ଚ ବିଲୁପ୍ତୀକରଣ ଅନୁପାତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର
ଅନ୍-ଚିପ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ (ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ, ଟ୍ରାଇକ୍ୱିନଏଡ୍, ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍, ଇତ୍ୟାଦି) ର କମ୍ପାକ୍ଟନେସ୍, ଉଚ୍ଚ ଗତି ଏବଂ କମ ପାୱାର ବ୍ୟବହାରର ସୁବିଧା ଅଛି, କିନ୍ତୁ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇ ଏକ୍ସଟିନିସନ୍ ଅନୁପାତ ସହିତ ଗତିଶୀଳ ତୀବ୍ରତା ମଡ୍ୟୁଲେସନ୍ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଏବେ ବି ବଡ଼ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ରହିଛି। ସମ୍ପ୍ରତି, ଏକ ଚୀନ୍ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ଫାଇବର ଅପ୍ଟିକ୍ ସେନ୍ସିଂ ପାଇଁ ଏକ ମିଳିତ ଗବେଷଣା କେନ୍ଦ୍ରର ଗବେଷକମାନେ ସିଲିକନ୍ ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍ ଉପରେ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇ ଏକ୍ସଟିନିସନ୍ ଅନୁପାତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ସଫଳତା ହାସଲ କରିଛନ୍ତି। ଉଚ୍ଚ କ୍ରମ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫିଲ୍ଟର ଗଠନ ଉପରେ ଆଧାରିତ, ଅନ୍-ଚିପ୍ ସିଲିକନ୍ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ପ୍ରଥମ ଥର ପାଇଁ 68 dB ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିଲୁପ୍ତ ଅନୁପାତ ସହିତ ଏହା ଉପଲବ୍ଧ ହୋଇଛି। ଆକାର ଏବଂ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ପାରମ୍ପରିକ ଅପେକ୍ଷା ଦୁଇ ପରିମାଣ ଛୋଟ।AOM ମଡ୍ୟୁଲେଟର, ଏବଂ ଉପକରଣର ପ୍ରୟୋଗ ସମ୍ଭାବ୍ୟତା ପରୀକ୍ଷାଗାର DAS ସିଷ୍ଟମରେ ଯାଞ୍ଚ କରାଯାଏ।
ଚିତ୍ର ୧ ଅଲ୍ଟ୍ରା ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷଣ ଡିଭାଇସର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଚିତ୍ରଉଚ୍ଚ ବିଲୁପ୍ତ ଅନୁପାତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର
ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍କପଲଡ୍ ମାଇକ୍ରୋରିଂ ଫିଲ୍ଟର ଗଠନ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏହା ଶାସ୍ତ୍ରୀୟ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଫିଲ୍ଟର ସହିତ ସମାନ। ଚାରୋଟି ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ ମାଇକ୍ରୋରିଂ ରେଜୋନେଟରର ସିରିଜ୍ କପଲିଂ ମାଧ୍ୟମରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ ଫ୍ଲାଟ୍ ବ୍ୟାଣ୍ଡପାସ୍ ଫିଲ୍ଟରିଂ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଆଉଟ-ଅଫ୍-ବ୍ୟାଣ୍ଡ ରିଜେକ୍ସନ୍ ରେସିଓ (>60 dB) ହାସଲ କରେ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ମାଇକ୍ରୋରିଂରେ ଏକ ପିନ୍-ଟାଇପ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫେଜ୍ ସିଫ୍ଟର ସାହାଯ୍ୟରେ, ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ଏକ କମ୍ ପ୍ରୟୋଗିତ ଭୋଲଟେଜ (<1.5 V) ରେ ଯଥେଷ୍ଟ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇପାରିବ। ଷ୍ଟିପ୍ ଫିଲ୍ଟର ରୋଲ୍-ଡାଉନ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ଉଚ୍ଚ ଆଉଟ-ଅଫ୍ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ରିଜେକ୍ସନ୍ ରେସିଓ ଅନୁପାତ ଅନୁପାତ ଅନୁପାତ ଅନୁପାତକୁ ଏକ ବହୁତ ବଡ଼ ବିପରୀତ ସହିତ ମଡ୍ୟୁଲେଟ୍ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ, ଯାହା ଅଲ୍ଟ୍ରା-ଉଚ୍ଚ ବିଲୁପ୍ତ ଅନୁପାତ ଆଲୋକ ପଲ୍ସ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ବହୁତ ସହାୟକ।
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ମଡ୍ୟୁଲେଟର କ୍ଷମତା ଯାଞ୍ଚ କରିବା ପାଇଁ, ଦଳ ପ୍ରଥମେ କାର୍ଯ୍ୟ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟରେ DC ଭୋଲଟେଜ ସହିତ ଡିଭାଇସର ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସର ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲେ। ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରେ ଯେ 1 V ପରେ, ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ 60 dB ରୁ ଅଧିକ ହ୍ରାସ ପାଏ। ପାରମ୍ପରିକ ଓସିଲୋସ୍କୋପ୍ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ ପଦ୍ଧତିର ସୀମିତତା ଯୋଗୁଁ, ଗବେଷଣା ଦଳ ସ୍ୱୟଂ-ହେଟେରୋଡାଇନ୍ ହସ୍ତକ୍ଷେପ ମାପ ପଦ୍ଧତି ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି, ଏବଂ ପଲ୍ସ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇ ଡାଇନାମିକ୍ ବିଲୁପ୍ତି ଅନୁପାତକୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରିବା ପାଇଁ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମିଟରର ବୃହତ ଗତିଶୀଳ ପରିସର ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ପରୀକ୍ଷଣ ଫଳାଫଳ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ଆଉଟପୁଟ୍ ଲାଇଟ୍ ପଲ୍ସର ବିଲୁପ୍ତି ଅନୁପାତ 68 dB ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏବଂ ଅନେକ ରେଜୋନାଣ୍ଟ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ସ୍ଥିତି ନିକଟରେ 65 dB ରୁ ଅଧିକ ବିଲୁପ୍ତି ଅନୁପାତ ଥାଏ। ବିସ୍ତୃତ ଗଣନା ପରେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ ଲୋଡ୍ ହୋଇଥିବା ପ୍ରକୃତ RF ଡ୍ରାଇଭ୍ ଭୋଲଟେଜ ପ୍ରାୟ 1 V, ଏବଂ ମଡ୍ୟୁଲେସନ ପାୱାର ବ୍ୟବହାର କେବଳ 3.6 mW, ଯାହା ପାରମ୍ପରିକ AOM ମଡ୍ୟୁଲେଟର ପାୱାର ବ୍ୟବହାର ଅପେକ୍ଷା ଦୁଇ ପରିମାଣ କମ୍।
DAS ସିଷ୍ଟମରେ ସିଲିକନ୍ ଆଧାରିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ପ୍ରୟୋଗ ଅନ୍-ଚିପ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରକୁ ପ୍ୟାକେଜିଂ କରି ଏକ ପ୍ରତ୍ୟକ୍ଷ ଚିହ୍ନଟ DAS ସିଷ୍ଟମରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ। ସାଧାରଣ ସ୍ଥାନୀୟ-ସିଗନାଲ ହେଟେରୋଡାଇନ୍ ଇଣ୍ଟରଫେରୋମେଟ୍ରି ଠାରୁ ଭିନ୍ନ, ଏହି ସିଷ୍ଟମରେ ଅଣ-ସନ୍ତୁଳିତ ମାଇକେଲସନ୍ ଇଣ୍ଟରଫେରୋମେଟ୍ରିର ଡିମୋଡୁଲେସନ୍ ମୋଡ୍ ଗ୍ରହଣ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ଫଳରେ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସିଫ୍ଟ ପ୍ରଭାବ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ ନାହିଁ। ପାରମ୍ପରିକ IQ ଡିମୋଡୁଲେସନ୍ ଆଲଗୋରିଦମ ବ୍ୟବହାର କରି 3 ଚ୍ୟାନେଲର ରେଲେ ବିକ୍ଷିପ୍ତ ସିଗନାଲଗୁଡ଼ିକର ଡିମୋଡୁଲେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସାଇନସୋଏଡାଲ୍ କମ୍ପନ ସିଗନାଲଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ହେଉଥିବା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ ସଫଳତାର ସହିତ ପୁନଃସ୍ଥାପିତ ହୋଇଥାଏ। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଏ ଯେ SNR ପ୍ରାୟ 56 dB। ସିଗନାଲ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ±100 Hz ରେଞ୍ଜରେ ସେନ୍ସର ଫାଇବରର ସମଗ୍ର ଲମ୍ବ ସହିତ ପାୱାର ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରଲ୍ ଘନତା ବଣ୍ଟନକୁ ଆହୁରି ତଦନ୍ତ କରାଯାଇଛି। କମ୍ପନ ସ୍ଥିତି ଏବଂ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିରେ ପ୍ରମୁଖ ସିଗନାଲ ବ୍ୟତୀତ, ଏହା ଦେଖାଯାଏ ଯେ ଅନ୍ୟ ସ୍ଥାନୀୟ ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକରେ କିଛି ପାୱାର ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରଲ୍ ଘନତା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅଛି। ±10 Hz ରେଞ୍ଜରେ ଏବଂ କମ୍ପନ ସ୍ଥିତି ବାହାରେ କ୍ରସଟାକ୍ ଶବ୍ଦ ଫାଇବରର ଲମ୍ବ ସହିତ ହାରାହାରି ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ସ୍ଥାନର ହାରାହାରି SNR 33 dB ରୁ କମ୍ ନୁହେଁ।
ଚିତ୍ର ୨
ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ବିତରିତ ଶବ୍ଦ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ପ୍ରଣାଳୀର ଏକ ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଚିତ୍ର।
b ଡିମୋଡ୍ୟୁଲେଟେଡ୍ ସିଗନାଲ ପାୱାର ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରଲ୍ ଘନତା।
ସେନ୍ସିଂ ଫାଇବର ସହିତ ପାୱାର ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରଲ୍ ଘନତା ବଣ୍ଟନ ନିକଟରେ c, d କମ୍ପନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି।
ଏହି ଅଧ୍ୟୟନଟି ପ୍ରଥମ ଥର ପାଇଁ ସିଲିକନ୍ ଉପରେ ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇ ଏକ୍ସଟିନସନ୍ ରେସିଓନ୍ (68 dB) ସହିତ ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ ହାସଲ କରିଛି, ଏବଂ DAS ସିଷ୍ଟମରେ ସଫଳତାର ସହିତ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଛି, ଏବଂ ବାଣିଜ୍ୟିକ AOM ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ ବ୍ୟବହାରର ପ୍ରଭାବ ବହୁତ ନିକଟତର, ଏବଂ ଆକାର ଏବଂ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ି ଅପେକ୍ଷା ଦୁଇ ପରିମାଣ ଛୋଟ, ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର କ୍ଷୁଦ୍ର, କମ୍-ଶକ୍ତି ବିତରିତ ଫାଇବର ସେନ୍ସିଂ ସିଷ୍ଟମରେ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି। ଏହା ସହିତ, CMOS ବୃହତ-ମାତ୍ରାର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ ସିଲିକନ୍-ଆଧାରିତ ଅନ୍-ଚିପ୍ ସମନ୍ୱୟ କ୍ଷମତା।ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଡିଭାଇସ୍ଚିପ୍-ବିତରିତ ଫାଇବର ସେନ୍ସିଂ ସିଷ୍ଟମ ଆଧାରରେ ଏକ ନୂତନ ପିଢ଼ିର କମ୍ ମୂଲ୍ୟର, ବହୁ-ଉପକରଣ ମୋଲୋଲିଥିକ୍ ସମନ୍ୱିତ ମଡ୍ୟୁଲର ବିକାଶକୁ ବହୁଳ ଭାବରେ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମାର୍ଚ୍ଚ-୧୮-୨୦୨୫