ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટર, પ્રકાશની તીવ્રતાને નિયંત્રિત કરવા માટે વપરાય છે, ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક, થર્મોઓપ્ટિક, એકોસ્ટુઓપ્ટિક, બધા ઓપ્ટિકલનું વર્ગીકરણ, ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક અસરનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત.
ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટર એ હાઇ-સ્પીડ અને શોર્ટ-રેન્જ ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશનમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ સંકલિત ઓપ્ટિકલ ઉપકરણોમાંનું એક છે. તેના મોડ્યુલેશન સિદ્ધાંત અનુસાર, પ્રકાશ મોડ્યુલેટરને ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક, થર્મોઓપ્ટિક, એકોસ્ટુઓપ્ટિક, બધા ઓપ્ટિકલ, વગેરેમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, તે મૂળભૂત સિદ્ધાંત પર આધારિત છે જે ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક અસર, એકોસ્ટુઓપ્ટિક અસર, મેગ્નેટૂઓપ્ટિક અસર, ફ્રાન્ઝ-કેલ્ડિશ અસર, ક્વોન્ટમ વેલ સ્ટાર્ક અસર, વાહક વિક્ષેપ અસરના વિવિધ સ્વરૂપોની વિવિધતા છે.
આઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટરએક એવું ઉપકરણ છે જે વોલ્ટેજ અથવા ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડના ફેરફાર દ્વારા આઉટપુટ લાઇટના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ, શોષણ, કંપનવિસ્તાર અથવા તબક્કાને નિયંત્રિત કરે છે. તે નુકશાન, પાવર વપરાશ, ગતિ અને એકીકરણની દ્રષ્ટિએ અન્ય પ્રકારના મોડ્યુલેટર કરતાં શ્રેષ્ઠ છે, અને હાલમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું મોડ્યુલેટર પણ છે. ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન, ટ્રાન્સમિશન અને રિસેપ્શનની પ્રક્રિયામાં, ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટરનો ઉપયોગ પ્રકાશની તીવ્રતાને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે, અને તેની ભૂમિકા ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
પ્રકાશ મોડ્યુલેશનનો હેતુ ઇચ્છિત સિગ્નલ અથવા પ્રસારિત માહિતીને રૂપાંતરિત કરવાનો છે, જેમાં "પૃષ્ઠભૂમિ સિગ્નલને દૂર કરવું, અવાજ દૂર કરવો અને દખલ વિરોધી"નો સમાવેશ થાય છે, જેથી તેને પ્રક્રિયા કરવી, પ્રસારિત કરવું અને શોધવું સરળ બને.
પ્રકાશ તરંગ પર માહિતી ક્યાં લોડ થાય છે તેના આધારે મોડ્યુલેશન પ્રકારોને બે વ્યાપક શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:
એક ઇલેક્ટ્રિક સિગ્નલ દ્વારા મોડ્યુલેટ કરાયેલા પ્રકાશ સ્ત્રોતની ચાલક શક્તિ છે; બીજું પ્રસારણને સીધા મોડ્યુલેટ કરવાનું છે.
પહેલાનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન માટે થાય છે, અને બીજાનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઓપ્ટિકલ સેન્સિંગ માટે થાય છે. ટૂંકમાં: આંતરિક મોડ્યુલેશન અને બાહ્ય મોડ્યુલેશન.
મોડ્યુલેશન પદ્ધતિ અનુસાર, મોડ્યુલેશન પ્રકાર છે:
3) ધ્રુવીકરણ મોડ્યુલેશન;
૪) આવર્તન અને તરંગલંબાઇ મોડ્યુલેશન.
૧.૧, તીવ્રતા મોડ્યુલેશન
પ્રકાશ તીવ્રતા મોડ્યુલેશન એ મોડ્યુલેશન ઑબ્જેક્ટ તરીકે પ્રકાશની તીવ્રતા છે, બાહ્ય પરિબળોનો ઉપયોગ કરીને DC માપવામાં આવે છે અથવા પ્રકાશ સિગ્નલના ધીમા પરિવર્તનને પ્રકાશ સિગ્નલના ઝડપી આવર્તન પરિવર્તનમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, જેથી AC ફ્રીક્વન્સી પસંદગી એમ્પ્લીફાયરનો ઉપયોગ એમ્પ્લીફાય કરવા માટે કરી શકાય, અને પછી સતત માપવામાં આવતી રકમ.
૧.૨, ફેઝ મોડ્યુલેશન
પ્રકાશ તરંગોના તબક્કાને બદલવા માટે બાહ્ય પરિબળોનો ઉપયોગ કરવાના અને તબક્કાના ફેરફારો શોધીને ભૌતિક જથ્થાને માપવાના સિદ્ધાંતને ઓપ્ટિકલ ફેઝ મોડ્યુલેશન કહેવામાં આવે છે.
પ્રકાશ તરંગનો તબક્કો પ્રકાશ પ્રસારની ભૌતિક લંબાઈ, પ્રસાર માધ્યમના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને તેના વિતરણ દ્વારા નક્કી થાય છે, એટલે કે, તબક્કા મોડ્યુલેશન પ્રાપ્ત કરવા માટે ઉપરોક્ત પરિમાણોને બદલીને પ્રકાશ તરંગના તબક્કામાં ફેરફાર પેદા કરી શકાય છે.
કારણ કે પ્રકાશ શોધક સામાન્ય રીતે પ્રકાશ તરંગના તબક્કાના ફેરફારને સમજી શકતો નથી, બાહ્ય ભૌતિક જથ્થાની શોધ પ્રાપ્ત કરવા માટે, આપણે તબક્કાના ફેરફારને પ્રકાશની તીવ્રતાના ફેરફારમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે પ્રકાશની હસ્તક્ષેપ તકનીકનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ, તેથી, ઓપ્ટિકલ તબક્કા મોડ્યુલેશનમાં બે ભાગોનો સમાવેશ થવો જોઈએ: એક પ્રકાશ તરંગના તબક્કા પરિવર્તન ઉત્પન્ન કરવાની ભૌતિક પદ્ધતિ છે; બીજું પ્રકાશનો હસ્તક્ષેપ છે.
૧.૩. ધ્રુવીકરણ મોડ્યુલેશન
પ્રકાશ મોડ્યુલેશન પ્રાપ્ત કરવાનો સૌથી સરળ રસ્તો એ છે કે એકબીજાની સાપેક્ષમાં બે પોલરાઇઝર્સને ફેરવો. માલુસના પ્રમેય મુજબ, આઉટપુટ પ્રકાશની તીવ્રતા I=I0cos2α છે.
જ્યાં: I0 બે ધ્રુવીકરણકર્તાઓ દ્વારા પસાર થતી પ્રકાશની તીવ્રતા દર્શાવે છે જ્યારે મુખ્ય સમતલ સુસંગત હોય છે; આલ્ફા બે ધ્રુવીકરણકર્તાઓના મુખ્ય સમતલ વચ્ચેના ખૂણાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
૧.૪ આવર્તન અને તરંગલંબાઇ મોડ્યુલેશન
પ્રકાશની આવર્તન અથવા તરંગલંબાઇમાં ફેરફાર કરવા માટે બાહ્ય પરિબળોનો ઉપયોગ કરવાના અને પ્રકાશની આવર્તન અથવા તરંગલંબાઇમાં ફેરફાર શોધીને બાહ્ય ભૌતિક જથ્થાને માપવાના સિદ્ધાંતને પ્રકાશની આવર્તન અને તરંગલંબાઇ મોડ્યુલેશન કહેવામાં આવે છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-01-2023