ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ શું છે?ભાગ બે

02ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરઅનેઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેશનઓપ્ટિકલ આવર્તન કાંસકો

ઈલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ ઈફેક્ટ એ અસરને દર્શાવે છે કે જ્યારે ઈલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે સામગ્રીનો રીફ્રેક્ટિવ ઈન્ડેક્સ બદલાય છે. ઈલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ ઈફેક્ટના બે મુખ્ય પ્રકાર છે, એક પ્રાથમિક ઈલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ ઈફેક્ટ છે, જેને પોકલ્સ ઈફેક્ટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જે લાગુ ઈલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સાથે મટિરિયલ રીફ્રેક્ટિવ ઈન્ડેક્સના રેખીય ફેરફારને દર્શાવે છે. બીજી ગૌણ ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ અસર છે, જેને કેર અસર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જેમાં સામગ્રીના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સમાં ફેરફાર ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના ચોરસના પ્રમાણમાં હોય છે. મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટર પોકલ્સ અસર પર આધારિત છે. ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરનો ઉપયોગ કરીને, અમે ઘટના પ્રકાશના તબક્કાને મોડ્યુલેટ કરી શકીએ છીએ, અને તબક્કાના મોડ્યુલેશનના આધારે, ચોક્કસ રૂપાંતરણ દ્વારા, અમે પ્રકાશની તીવ્રતા અથવા ધ્રુવીકરણને પણ મોડ્યુલેટ કરી શકીએ છીએ.

આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે ઘણા જુદા જુદા ક્લાસિકલ સ્ટ્રક્ચર્સ છે. (a), (b) અને (c) એ બધા એકલ મોડ્યુલેટર સ્ટ્રક્ચર્સ છે જેમાં સરળ માળખું છે, પરંતુ જનરેટ કરેલ ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બની લાઇન પહોળાઈ ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ દ્વારા મર્યાદિત છે. બેન્ડવિડ્થ જો ઉચ્ચ પુનરાવર્તન આવર્તન સાથે ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બની આવશ્યકતા હોય, તો આકૃતિ 2(d)(e) માં બતાવ્યા પ્રમાણે, કાસ્કેડમાં બે અથવા વધુ મોડ્યુલેટરની આવશ્યકતા છે. છેલ્લા પ્રકારનું માળખું જે ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ જનરેટ કરે છે તેને ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ રેઝોનેટર કહેવામાં આવે છે, જે રેઝોનેટરમાં મૂકવામાં આવેલું ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટર છે, અથવા રેઝોનેટર પોતે ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ અસર પેદા કરી શકે છે, આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.

અંજીર. 2 પર આધારિત ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ જનરેટ કરવા માટે કેટલાક પ્રાયોગિક ઉપકરણોઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર્સ

અંજીર. 3 અનેક ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ પોલાણની રચનાઓ
03 ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેશન ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ લાક્ષણિકતાઓ

એક ફાયદો: ટ્યુનેબિલિટી

પ્રકાશ સ્રોત ટ્યુનેબલ વાઈડ-સ્પેક્ટ્રમ લેસર હોવાથી, અને ઈલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેટરમાં પણ ચોક્કસ ઓપરેટિંગ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડવિડ્થ હોય છે, ઈલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલેશન ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ પણ ફ્રીક્વન્સી ટ્યુનેબલ છે. ટ્યુનેબલ ફ્રીક્વન્સી ઉપરાંત, મોડ્યુલેટરની વેવફોર્મ જનરેશન ટ્યુનેબલ હોવાથી, પરિણામી ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બની રિપીટેશન ફ્રીક્વન્સી પણ ટ્યુનેબલ છે. આ એક ફાયદો છે જે મોડ-લૉક લેસરો અને માઇક્રો-રિઝોનેટર્સ દ્વારા ઉત્પાદિત ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ્સ પાસે નથી.

ફાયદો બે: પુનરાવર્તન આવર્તન

પુનરાવર્તન દર માત્ર લવચીક નથી, પણ પ્રાયોગિક સાધનોને બદલ્યા વિના પણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેશન ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બની લાઇનની પહોળાઈ લગભગ મોડ્યુલેશન બેન્ડવિડ્થની સમકક્ષ છે, સામાન્ય કોમર્શિયલ ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર બેન્ડવિડ્થ 40GHz છે, અને ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેશન ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ રિપીટિશન ફ્રીક્વન્સી ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ બેન્ડવિડ્થ કરતાં વધી શકે છે. માઇક્રો રિઝોનેટર સિવાયની અન્ય તમામ પદ્ધતિઓ દ્વારા (જે 100GHz સુધી પહોંચી શકે છે).

લાભ 3: સ્પેક્ટ્રલ આકાર આપવો

અન્ય રીતો દ્વારા ઉત્પાદિત ઓપ્ટિકલ કોમ્બની સરખામણીમાં, ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટેડ ઓપ્ટિકલ કોમ્બનો ઓપ્ટિકલ ડિસ્ક આકાર સ્વતંત્રતાની સંખ્યાબંધ ડિગ્રીઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જેમ કે રેડિયો ફ્રીક્વન્સી સિગ્નલ, બાયસ વોલ્ટેજ, ઘટના ધ્રુવીકરણ, વગેરે, જે હોઈ શકે છે. સ્પેક્ટ્રલ આકારના હેતુને હાંસલ કરવા માટે વિવિધ કાંસકોની તીવ્રતાને નિયંત્રિત કરવા માટે વપરાય છે.

04 ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બની એપ્લિકેશન

ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર ઓપ્ટિકલ ફ્રિકવન્સી કોમ્બની પ્રાયોગિક એપ્લિકેશનમાં, તેને સિંગલ અને ડબલ કોમ્બ સ્પેક્ટ્રામાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સિંગલ કોમ્બ સ્પેક્ટ્રમની રેખા અંતર ખૂબ જ સાંકડી છે, તેથી ઉચ્ચ ચોકસાઈ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. તે જ સમયે, મોડ-લોક્ડ લેસર દ્વારા ઉત્પાદિત ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બની તુલનામાં, ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બનું ઉપકરણ નાનું અને વધુ સારી રીતે ટ્યુનેબલ છે. ડબલ કોમ્બ સ્પેક્ટ્રોમીટર એ બે સુસંગત સિંગલ કોમ્બ્સની દખલગીરી દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે જેમાં થોડી અલગ પુનરાવર્તન આવર્તન હોય છે, અને પુનરાવર્તન આવર્તનમાં તફાવત એ નવા હસ્તક્ષેપ કોમ્બ સ્પેક્ટ્રમની રેખા અંતર છે. ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી કોમ્બ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ ઇમેજિંગ, રેન્જિંગ, જાડાઈ માપન, ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ કેલિબ્રેશન, આર્બિટરી વેવફોર્મ સ્પેક્ટ્રમ શેપિંગ, રેડિયો ફ્રીક્વન્સી ફોટોનિક્સ, રિમોટ કમ્યુનિકેશન, ઓપ્ટિકલ સ્ટીલ્થ વગેરેમાં થઈ શકે છે.

અંજીર. 4 ઓપ્ટિકલ ફ્રિક્વન્સી કોમ્બનો એપ્લિકેશન દૃશ્ય: ઉદાહરણ તરીકે હાઇ-સ્પીડ બુલેટ પ્રોફાઇલનું માપ લેવું