IQ மாடுலேட்டர் தொடர்: ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர் என்றால் என்ன?

ஒளியியல் பண்பேற்றி (Optical Modulator) என்றால் என்ன?

ஒளியியல் மாடுலேட்டர்லேசர் கற்றைகள் போன்ற ஒளிக்கற்றைகளின் பண்புகளைக் கையாள இவை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்தச் சாதனம், ஒளி ஆற்றல் அல்லது கட்டம் போன்ற கற்றையின் பண்புகளைக் கையாளும் திறன் கொண்டது. பண்பேற்றப்பட்ட கற்றையின் தன்மையைப் பொறுத்து பண்பேற்றி அழைக்கப்படுகிறது.தீவிர மாடுலேட்டர், கட்ட மாடுலேட்டர்துருவமுனைப்பு பண்பேற்றி, இடஞ்சார்ந்த ஒளியியல் பண்பேற்றி போன்றவை. பல்வேறு வகையான பண்பேற்றிகளை, ஒளியிழைத் தகவல் தொடர்பு, காட்சி சாதனங்கள், Q-மாற்றப்பட்ட அல்லது முறை-பூட்டப்பட்ட லேசர்கள் மற்றும் ஒளியியல் அளவீடு போன்ற வெவ்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தலாம்.

ஒளியியல் மாடுலேட்டர் வகை

பல்வேறு வகையான மாடுலேட்டர்கள் உள்ளன:

1. அக்கோஸ்டோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர் என்பது அக்கோஸ்டோ-ஆப்டிக் விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு மாடுலேட்டர் ஆகும். லேசர் கற்றையின் வீச்சைத் தொடர்ச்சியாக மாற்றுவதற்கோ, ஒளியின் அதிர்வெண்ணை மாற்றுவதற்கோ, அல்லது வெளியின் திசையை மாற்றுவதற்கோ இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2. திமின்-ஒளி மாடுலேட்டர்குமிழி கெர்ஸ் பெட்டியில் உள்ள மின்-ஒளியியல் விளைவைப் பயன்படுத்துகிறது. அவை முனைவாக்க நிலை, கட்டம் அல்லது கற்றை ஆற்றலை மாற்றியமைக்கலாம், அல்லது மீச்சிறு துடிப்புப் பெருக்கிகள் பற்றிய பிரிவில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளபடி துடிப்புகளைப் பிரித்தெடுக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

3. மின் உறிஞ்சுதல் பண்பேற்றி என்பது ஒளியிழைத் தொடர்பில் ஒரு தரவு செலுத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு செறிவுப் பண்பேற்றி ஆகும்.

(4) மாக்-செண்டர் மாடுலேட்டர்கள் போன்ற குறுக்கீட்டு மாடுலேட்டர்கள், ஒளியியல் தரவு பரிமாற்றத்திற்காக ஃபோட்டானிக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

5. ஃபைபர் ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்கள் பல்வேறு கோட்பாடுகளின் அடிப்படையில் அமையலாம். அது ஒரு உண்மையான ஃபைபர் ஆப்டிக் சாதனமாக இருக்கலாம், அல்லது ஃபைபர் பிக்டெயில்களைக் கொண்ட ஒரு உடல் பாகமாகவும் இருக்கலாம்.

6. திரவப் படிக பண்பேற்றி (Liquid crystal modulator), ஒளியியல் காட்சி சாதனங்கள் அல்லது துடிப்பு வடிவமைப்பிகளில் (pulse shaper) பயன்படுத்துவதற்கு ஏற்றது. இவற்றை இடஞ்சார்ந்த ஒளி பண்பேற்றிகளாகவும் (spatial light modulators) பயன்படுத்தலாம்; அதாவது, இதன் ஒளிப் பரவல் இடத்தைப் பொறுத்து மாறுபடும், மேலும் இவற்றை காட்சி சாதனங்களில் பயன்படுத்தலாம்.

7. பண்பேற்ற வட்டு, கற்றையின் ஆற்றலை சீரான இடைவெளியில் மாற்றும் திறன் கொண்டது; இது (லாக்-இன் ஆம்ப்ளிஃபையர்களைப் பயன்படுத்துவது போன்ற) சில குறிப்பிட்ட ஒளியியல் அளவீடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

8. சிலிக்கான் அடிப்படையிலான ஒளி வால்வுகள் மற்றும் இரு பரிமாணக் கண்ணாடி வரிசைகள் போன்ற நுண் இயந்திர பண்பேற்றிகள் (நுண் இயந்திர அமைப்புகள், MEMS) ஒளிவீச்சுத் திரைகளில் குறிப்பாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை.

9. எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர்கள் போன்ற மொத்த ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர்கள், ஒரு பெரிய கற்றைப் பரப்பைப் பயன்படுத்த முடியும், மேலும் அவை அதிக சக்தி தேவைப்படும் சூழல்களிலும் பயன்படுத்தப்படலாம். ஃபைபர் இணைக்கப்பட்ட மாடுலேட்டர்கள், பொதுவாக ஃபைபர் பிக்டெயில்களைக் கொண்ட வேவ்கைடு மாடுலேட்டர்கள், ஃபைபர் ஆப்டிக் அமைப்புகளில் எளிதாக ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.

ஒளியியல் பண்பேற்றியின் பயன்பாடு

ஒளியியல் பண்பேற்றிகள் பல துறைகளில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒளியியல் பண்பேற்றிகளின் முக்கியப் பயன்பாட்டுத் துறைகளும் அவற்றின் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளும் பின்வருமாறு:

1. ஒளியியல் தொடர்பு: ஒளியியல் தொடர்பு அமைப்புகளில், தகவல்களைப் பரிமாற்றுவதற்காக, ஒளியியல் சமிக்ஞைகளின் வீச்சு, அதிர்வெண் மற்றும் கட்டத்தை மாடுலேட் செய்ய ஒளியியல் மாடுலேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது பொதுவாக ஒளிமின் மாற்றம், ஒளியியல் சமிக்ஞை மாடுலேஷன் மற்றும் டிமாடுலேஷன் போன்ற முக்கிய படிநிலைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்னணு சமிக்ஞைகளை ஒளியியல் சமிக்ஞைகளாக மாற்றுவதற்கும், தரவு குறியாக்கம் மற்றும் பரிமாற்றத்தை செயல்படுத்துவதற்கும் பயன்படுத்தப்படும் அதிவேக ஒளியியல் தொடர்பு அமைப்புகளில், மின்-ஒளியியல் மாடுலேட்டர்கள் குறிப்பாக முக்கியமானவை. ஒளியியல் சமிக்ஞையின் செறிவு அல்லது கட்டத்தை மாடுலேட் செய்வதன் மூலம், ஒளி நிலைமாற்றம், மாடுலேஷன் வீதக் கட்டுப்பாடு மற்றும் சமிக்ஞை மாடுலேஷன் போன்ற செயல்பாடுகளைச் செயல்படுத்த முடியும்.

2. ஒளியியல் உணர்தல்: ஒளியியல் பண்பேற்றியானது, ஒளியியல் சமிக்ஞையின் பண்புகளைப் பண்பேற்றம் செய்வதன் மூலம் சுற்றுச்சூழலின் அளவீடு மற்றும் கண்காணிப்பைச் செயல்படுத்த முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒளியின் கட்டம் அல்லது வீச்சைப் பண்பேற்றம் செய்வதன் மூலம், இழை ஒளியியல் சுழல்மானிகள், இழை ஒளியியல் அழுத்த உணர்விகள் போன்றவற்றைச் செயல்படுத்த முடியும்.

3. ஒளியியல் சேமிப்பு மற்றும் செயலாக்கம்: ஒளியியல் சேமிப்பு மற்றும் ஒளியியல் செயலாக்கப் பயன்பாடுகளுக்கு ஒளியியல் பண்பேற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒளியியல் நினைவகத்தில், ஒளியியல் ஊடகத்திற்கு உள்ளேயும் வெளியேயும் தகவல்களை எழுதவும் படிக்கவும் ஒளியியல் பண்பேற்றிகள் பயன்படுத்தப்படலாம். ஒளியியல் செயலாக்கத்தில், ஒளியியல் சமிக்ஞைகளை உருவாக்குதல், வடிகட்டுதல், பண்பேற்றம் செய்தல் மற்றும் பண்பிறக்கம் செய்தல் ஆகியவற்றிற்கு ஒளியியல் பண்பேற்றி பயன்படுத்தப்படலாம்.

4. ஒளியியல் பிம்பமாக்கல்: ஒளியியல் பிம்பமாக்கலில், ஒரு ஒளிக்கற்றையின் கட்டம் மற்றும் வீச்சைப் பண்பேற்றம் செய்வதன் மூலம் பிம்பத்தின் பண்புகளை மாற்றுவதற்கு ஒளியியல் பண்பேற்றிகளைப் பயன்படுத்தலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ஒளிப்புலப் பண்பேற்றியானது, ஒரு கற்றையின் குவிய நீளம் மற்றும் குவிய ஆழத்தை மாற்றுவதற்காக இருபரிமாண கட்டப் பண்பேற்றத்தைச் செயல்படுத்த முடியும்.

5. ஒளி இரைச்சல் கட்டுப்பாடு: ஒளி பண்பேற்றி, ஒளியின் செறிவு மற்றும் அதிர்வெண்ணைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், ஒளியியல் அமைப்பில் உள்ள ஒளி இரைச்சலைக் குறைக்கிறது அல்லது அடக்குகிறது. இது ஒளி பெருக்கிகள், லேசர்கள் மற்றும் இழை ஒளி செலுத்து அமைப்புகளில், சமிக்ஞை-இரைச்சல் விகிதம் மற்றும் அமைப்பின் செயல்திறனை மேம்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

6. பிற பயன்பாடுகள்: மின்-ஒளி பண்பேற்றிகள் நிறமாலை பகுப்பாய்வு, ரேடார் அமைப்புகள், மருத்துவ நோயறிதல் மற்றும் பிற துறைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நிறமாலையியலில், நிறமாலை பகுப்பாய்வு மற்றும் அளவீட்டிற்காக, ஒரு மின்-ஒளி பண்பேற்றியை ஒளியியல் நிறமாலை பகுப்பாய்வியின் ஒரு கூறாகப் பயன்படுத்தலாம். ரேடார் அமைப்பில், சமிக்ஞை பண்பேற்றம் மற்றும் பண்பிறக்கத்திற்காக மின்-ஒளி பண்பேற்றி பயன்படுத்தப்படுகிறது. மருத்துவ நோயறிதலில், ஒளியியல் பிம்பமாக்கல் மற்றும் சிகிச்சையில் மின்-ஒளி பண்பேற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

 


பதிவிட்ட நேரம்: டிசம்பர் 23, 2024