ພາບລວມຂອງສີ່ຕົວຄວບຄຸມທົ່ວໄປ

ພາບລວມຂອງສີ່ຕົວຄວບຄຸມທົ່ວໄປ

ເອກະສານນີ້ແນະນໍາສີ່ວິທີການ modulation (ການປ່ຽນແປງຄວາມກວ້າງຂອງເລເຊີໃນ nanosecond ຫຼື subnanosecond time domain) ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນລະບົບເລເຊີເສັ້ນໄຍ. ເຫຼົ່າ​ນີ້​ລວມ​ມີ AOM (ການ​ປັບ​ສຽງ​ສຽງ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​)​, EOM (ໂມ​ດູນ​ໄຟ​ຟ້າ​)​, SOM /​.SOA(ການຂະຫຍາຍແສງ semiconductor ເອີ້ນກັນວ່າ semiconductor modulation), ແລະໂມດູນເລເຊີໂດຍກົງ. ໃນນັ້ນ, AOM,EOM,SOM ເປັນຂອງ modulation ພາຍນອກ, ຫຼື modulation ທາງອ້ອມ.

1. ໂມດູນອະຄິວໂຕ-ອອບຕິກ (AOM)

Acousto-optic modulation ແມ່ນຂະບວນການທາງກາຍະພາບທີ່ໃຊ້ຜົນກະທົບ acousto-optic ເພື່ອໂຫລດຂໍ້ມູນໃສ່ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ optical. ເມື່ອ modulating, ສັນຍານໄຟຟ້າ (ໂມດູນຄວາມກວ້າງໃຫຍ່) ຖືກນໍາໃຊ້ຄັ້ງທໍາອິດກັບ transducer electro-acoustic, ເຊິ່ງ converts ສັນຍານໄຟຟ້າເຂົ້າໄປໃນພາກສະຫນາມ ultrasonic. ເມື່ອຄື້ນແສງສະຫວ່າງຜ່ານສື່ກາງອາຄູສໂຕ-ແສງຕາເວັນ, ຕົວນຳແສງຈະຖືກປັບປ່ຽນ ແລະກາຍເປັນຄື້ນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ບັນຈຸຂໍ້ມູນອັນເນື່ອງມາຈາກການກະທຳຂອງອະຄິວໂຕ-ອອບຕິກ.

2. Electro-optical Modulator(EOM)

Electro-optical modulator ເປັນໂມດູນທີ່ນໍາໃຊ້ຜົນກະທົບ electro-optical ຂອງໄປເຊຍກັນ electro-optical ບາງ, ເຊັ່ນ crystals lithium niobate (LiNb03), ໄປເຊຍກັນ GaAs (GaAs) ແລະ lithium tantalate ໄປເຊຍກັນ (LiTa03). ຜົນກະທົບ electro-optical ແມ່ນວ່າໃນເວລາທີ່ແຮງດັນໄຟຟ້າຖືກນໍາໃຊ້ກັບໄປເຊຍກັນ electro-optical, ດັດຊະນີ refractive ຂອງໄປເຊຍກັນ electro-optical ຈະມີການປ່ຽນແປງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງໃນລັກສະນະຄື້ນແສງສະຫວ່າງຂອງໄປເຊຍກັນ, ແລະ modulation ຂອງໄລຍະ, ຄວາມກວ້າງໃຫຍ່, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແລະສະພາບຂົ້ວຂອງສັນຍານ optical ແມ່ນຮັບຮູ້.

ຮູບ: ການຕັ້ງຄ່າປົກກະຕິຂອງວົງຈອນໄດເວີ EOM

3. ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງແບບເຊມິຄອນດັກເຕີ/ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງເຊມິຄອນດັກເຕີ (SOM/SOA)

Semiconductor optical amplifier (SOA) ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການຂະຫຍາຍສັນຍານ optical, ເຊິ່ງມີຂໍ້ດີຂອງ chip, ການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາ, ສະຫນັບສະຫນູນສໍາລັບທຸກແຖບ, ແລະອື່ນໆ, ແລະເປັນທາງເລືອກໃນອະນາຄົດຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍ optical ແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ EDFA (.ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສາຍໄຟເບີ erbium-doped). A semiconductor optical modulator (SOM) ເປັນອຸປະກອນດຽວກັນກັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor, ແຕ່ວິທີການທີ່ມັນຖືກນໍາໃຊ້ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍຈາກວິທີການນໍາໃຊ້ກັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ SOA ແບບດັ້ງເດີມ, ແລະຕົວຊີ້ວັດທີ່ມັນສຸມໃສ່ໃນເວລາທີ່ມັນຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ. light modulator ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍຈາກທີ່ໃຊ້ເປັນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ. ເມື່ອນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຂະຫຍາຍສັນຍານ optical, ປະຈຸບັນການຂັບລົດທີ່ຫມັ້ນຄົງແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວສະຫນອງໃຫ້ SOA ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າ SOA ເຮັດວຽກຢູ່ໃນພາກພື້ນ linear; ໃນເວລາທີ່ມັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອ modulate optical pulses, ມັນ inputs ສັນຍານ optical ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກັບ SOA, ໃຊ້ກໍາມະຈອນເຕັ້ນໄຟຟ້າເພື່ອຄວບຄຸມປະຈຸບັນຂັບ SOA, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຄວບຄຸມສະຖານະຜົນຜະລິດ SOA ເປັນ amplification / attenuation. ການນໍາໃຊ້ລັກສະນະການຂະຫຍາຍ SOA ແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອ່ອນເພຍ, ໂມດູນໂມດູນນີ້ຄ່ອຍໆຖືກນໍາໃຊ້ກັບບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃຫມ່, ເຊັ່ນ: ການຮັບຮູ້ເສັ້ນໄຍແກ້ວນໍາແສງ, LiDAR, ການຖ່າຍຮູບທາງການແພດ OCT ແລະຂົງເຂດອື່ນໆ. ໂດຍສະເພາະສໍາລັບບາງສະຖານະການທີ່ຕ້ອງການປະລິມານທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງ, ການບໍລິໂພກພະລັງງານແລະອັດຕາສ່ວນການສູນພັນ.

4. Laser direct modulation ຍັງສາມາດ modulate ສັນຍານ optical ໂດຍການຄວບຄຸມໂດຍກົງ laser bias ໃນປັດຈຸບັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, a 3 nanosecond pulse width ແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍຜ່ານການ modulation ໂດຍກົງ. ມັນສາມາດໄດ້ຮັບການເຫັນວ່າມີການຮວງຕັ້ງແຈບໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງກໍາມະຈອນ, ເຊິ່ງໄດ້ນໍາເອົາປະມານໂດຍການຜ່ອນຄາຍຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການເລເຊີ. ຖ້າທ່ານຕ້ອງການທີ່ຈະໄດ້ຮັບກໍາມະຈອນປະມານ 100 picoseconds, ທ່ານສາມາດນໍາໃຊ້ແບບຮວງຕັ້ງແຈບນີ້. ແຕ່ປົກກະຕິແລ້ວພວກເຮົາບໍ່ຕ້ອງການທີ່ຈະມີຮວງນີ້.

ສະຫຼຸບ

AOM ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບຜົນຜະລິດພະລັງງານ optical ໃນສອງສາມວັດແລະມີຫນ້າທີ່ປ່ຽນຄວາມຖີ່. EOM ແມ່ນໄວ, ແຕ່ຄວາມສັບສົນຂອງໄດແມ່ນສູງແລະອັດຕາສ່ວນການສູນພັນແມ່ນຕໍ່າ. SOM (SOA) ແມ່ນການແກ້ໄຂທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຄວາມໄວ GHz ແລະອັດຕາສ່ວນການສູນພັນສູງ, ດ້ວຍການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາ, ການຂະຫຍາຍຂະຫນາດນ້ອຍແລະລັກສະນະອື່ນໆ. diodes laser ໂດຍກົງແມ່ນການແກ້ໄຂລາຄາຖືກທີ່ສຸດ, ແຕ່ຈະຮູ້ເຖິງການປ່ຽນແປງໃນລັກສະນະ spectral. ແຕ່ລະໂຄງການ modulation ມີຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງຕົນເອງ, ແລະມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະເຂົ້າໃຈຢ່າງຖືກຕ້ອງກ່ຽວກັບຄວາມຕ້ອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນເວລາທີ່ເລືອກໂຄງການ, ແລະຄຸ້ນເຄີຍກັບຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງແຕ່ລະໂຄງການ, ແລະເລືອກໂຄງການທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ໃນການຮັບຮູ້ເສັ້ນໄຍທີ່ແຈກຢາຍ, AOM ແບບດັ້ງເດີມແມ່ນຕົ້ນຕໍ, ແຕ່ໃນບາງການອອກແບບລະບົບໃຫມ່, ການນໍາໃຊ້ SOA schemes ແມ່ນການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໄວວາ, ໃນບາງໂຄງການແບບດັ້ງເດີມຂອງ liDAR ລົມແມ່ນໃຊ້ AOM ສອງຂັ້ນຕອນ, ການອອກແບບໂຄງການໃຫມ່ເພື່ອ ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດ, ແລະປັບປຸງອັດຕາສ່ວນການສູນພັນ, ໂຄງການ SOA ໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາ. ໃນລະບົບການສື່ສານ, ລະບົບຄວາມໄວຕ່ໍາມັກຈະຮັບຮອງເອົາໂຄງການ modulation ໂດຍກົງ, ແລະລະບົບຄວາມໄວສູງມັກຈະໃຊ້ລະບົບໂມດູນ electro-optic.