ການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີຂອງຕົວດັດແປງໄຟຟ້າ-ແສງ

ການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີຂອງຕົວປັບສັນຍານເອເລັກໂຕຣ-ອໍບຕິກ

ຕົວດັດແປງໄຟຟ້າ-ແສງ (Electro-optic modulator)ຕົວປັບ EOM) ເປັນອົງປະກອບຄວບຄຸມສັນຍານທີ່ໃຊ້ຜົນກະທົບຂອງໄຟຟ້າແສງເພື່ອປັບລຳແສງ. ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງມັນແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍທົ່ວໄປຜ່ານຜົນກະທົບຂອງ Pockels (ຜົນກະທົບຂອງ Pockels, ຄືຜົນກະທົບຂອງ Pockels), ເຊິ່ງໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກປະກົດການທີ່ດັດຊະນີການຫັກເຫຂອງວັດສະດຸແສງທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນປ່ຽນແປງພາຍໃຕ້ການກະທຳຂອງສະໜາມໄຟຟ້າ.

ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງຕົວດັດແປງໄຟຟ້າ-ແສງມັກຈະປະກອບມີຜລຶກ (ຜລຶກ Pockels) ທີ່ມີຜົນກະທົບທາງໄຟຟ້າ-ແສງ, ແລະວັດສະດຸທົ່ວໄປແມ່ນ lithium niobate (LiNbO₃). ແຮງດັນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອກະຕຸ້ນການປ່ຽນແປງເຟສເອີ້ນວ່າແຮງດັນເຄິ່ງຄື້ນ. ສຳລັບຜລຶກ Pockels, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຕ້ອງການຫຼາຍຮ້ອຍຫຼືແມ້ກະທັ້ງຫຼາຍພັນໂວນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຕ້ອງການເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແຮງດັນສູງ. ວົງຈອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ເໝາະສົມສາມາດສະຫຼັບແຮງດັນສູງດັ່ງກ່າວພາຍໃນສອງສາມນາໂນວິນາທີ, ຊ່ວຍໃຫ້ EOM ສາມາດໃຊ້ເປັນສະວິດແສງໄວ; ເນື່ອງຈາກລັກສະນະ capacitive ຂອງຜລຶກ Pockels, ຕົວຂັບເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງສະໜອງກະແສໄຟຟ້າໃນປະລິມານທີ່ຫຼວງຫຼາຍ (ໃນກໍລະນີຂອງການສະຫຼັບຫຼືການປັບປ່ຽນໄວ, ຄວາມຈຸຄວນຈະຖືກຫຼຸດຜ່ອນໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ). ໃນກໍລະນີອື່ນໆ, ເຊັ່ນວ່າເມື່ອຕ້ອງການພຽງແຕ່ຄວາມກວ້າງຫຼືການປັບປ່ຽນເຟສຂະໜາດນ້ອຍ, ຕ້ອງການພຽງແຕ່ແຮງດັນຂະໜາດນ້ອຍສຳລັບການປັບປ່ຽນ. ວັດສະດຸຜລຶກທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນອື່ນໆທີ່ໃຊ້ໃນຕົວດັດແປງໄຟຟ້າ-ແສງ (ຕົວປັບ EOM) ປະກອບມີໂພແທດຊຽມໄທທາເນດ (KTP), ເບຕ້າ-ບາຣຽມໂບເຣດ (BBO, ເໝາະສຳລັບພະລັງງານສະເລ່ຍທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ/ຫຼື ຄວາມຖີ່ສະຫຼັບທີ່ສູງຂຶ້ນ), ລີທຽມແທນທາເລດ (LiTaO3), ແລະ ແອມໂມນຽມຟອສເຟດ (NH4H2PO4, ADP, ມີຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ-ແສງສະເພາະ).

ຕົວປັບແສງໄຟຟ້າ (Electro-optic modulators)ຕົວປັບ EO) ສະແດງໃຫ້ເຫັນທ່າແຮງການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນໃນຫຼາຍຂົງເຂດເຕັກໂນໂລຢີສູງ:

1. ການສື່ສານດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງ: ໃນເຄືອຂ່າຍໂທລະຄົມມະນາຄົມທີ່ທັນສະໄໝ, ຕົວດັດແປງໄຟຟ້າ-ແສງ (electro-optical modulators)ຕົວປັບ EO) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປັບປ່ຽນສັນຍານທາງແສງ, ຮັບປະກັນການສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ໜ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະທາງໄກ. ໂດຍການຄວບຄຸມໄລຍະ ຫຼື ຄວາມກວ້າງຂອງແສງຢ່າງຊັດເຈນ, ການສົ່ງຂໍ້ມູນຄວາມໄວສູງ ແລະ ຄວາມຈຸຂະໜາດໃຫຍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້.

2. ການວິເຄາະແບບສະເປກໂຕຣສະໂກປີທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ: ຕົວດັດແປງໄຟຟ້າ-ແສງຈະປັບປ່ຽນແຫຼ່ງກໍາເນີດແສງໃນສະເປກໂຕຣມິເຕີເພື່ອປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກ. ໂດຍການປັບປ່ຽນຄວາມຖີ່ ຫຼື ໄລຍະຂອງສັນຍານແສງຢ່າງວ່ອງໄວ, ການວິເຄາະ ແລະ ການລະບຸອົງປະກອບທາງເຄມີທີ່ສັບສົນສາມາດໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນ, ແລະ ຄວາມລະອຽດ ແລະ ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງການວັດແທກແບບສະເປກຕຣຳສາມາດປັບປຸງໄດ້.

3. ການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນທາງແສງປະສິດທິພາບສູງ: ຕົວດັດແປງໄຟຟ້າທາງແສງໃນລະບົບການຄິດໄລ່ ແລະ ການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນທາງແສງ, ຜ່ານການດັດແປງສັນຍານທາງແສງແບບເວລາຈິງເພື່ອປັບປຸງຄວາມໄວ ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການປະມວນຜົນຂໍ້ມູນ. ດ້ວຍລັກສະນະການຕອບສະໜອງທີ່ໄວຂອງ EOM, ການປະມວນຜົນ ແລະ ການສົ່ງຂໍ້ມູນທາງແສງທີ່ມີຄວາມໄວສູງ ແລະ ມີຄວາມລ່າຊ້າຕ່ຳສາມາດເຮັດໄດ້.

4. ເຕັກໂນໂລຊີເລເຊີ: ຕົວປັບຄວາມຖີ່ໄຟຟ້າສາມາດຄວບຄຸມໄລຍະ ແລະ ຂະໜາດຂອງລັງສີເລເຊີ, ໃຫ້ການສະໜັບສະໜູນການຖ່າຍພາບທີ່ຖືກຕ້ອງ, ການປະມວນຜົນເລເຊີ ແລະ ການນຳໃຊ້ອື່ນໆ. ໂດຍການປັບຕົວພາລາມິເຕີຂອງລັງສີເລເຊີຢ່າງແມ່ນຍຳ, ສາມາດບັນລຸການປະມວນຜົນເລເຊີທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໄດ້.