ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃម៉ូឌុលទូទៅចំនួនបួន

ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃម៉ូឌុលទូទៅចំនួនបួន

ក្រដាសនេះណែនាំវិធីសាស្រ្តម៉ូឌុលចំនួនបួន (ការផ្លាស់ប្តូរទំហំឡាស៊ែរនៅក្នុងដែនពេលវេលា nanosecond ឬ subnanosecond) ដែលត្រូវបានប្រើជាទូទៅបំផុតនៅក្នុងប្រព័ន្ធ fiber laser ។ ទាំងនេះរួមមាន AOM (ម៉ូឌុលសូរស័ព្ទអុបទិក), EOM (ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក), SOM/SOA(ការពង្រីកពន្លឺ semiconductor ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាម៉ូឌុល semiconductor) និងម៉ូឌុលឡាស៊ែរដោយផ្ទាល់. ក្នុងចំណោមពួកគេ AOM,EOM,SOM ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ម៉ូឌុលខាងក្រៅ ឬម៉ូឌុលដោយប្រយោល។

1. ម៉ូឌុលសូរស័ព្ទអុបទិក (AOM)

Acousto-optic modulation គឺជាដំណើរការរូបវន្តដែលប្រើបែបផែនសូរស័ព្ទដើម្បីផ្ទុកព័ត៌មានទៅកាន់ក្រុមហ៊ុនផ្តល់សេវាអុបទិក។ នៅពេលធ្វើម៉ូឌុល សញ្ញាអគ្គិសនី (ម៉ូឌុលអំព្លីទីត) ត្រូវបានអនុវត្តដំបូងទៅឧបករណ៍ប្តូរសូរស័ព្ទដែលបំលែងសញ្ញាអគ្គិសនីទៅជាវាលអ៊ុលត្រាសោន។ នៅពេលដែលរលកពន្លឺឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្ទុកសូរស័ព្ទ-អុបទិក ឧបករណ៍បញ្ជូនអុបទិកត្រូវបានកែប្រែ ហើយក្លាយជារលកកែប្រែអាំងតង់ស៊ីតេដែលផ្ទុកព័ត៌មានដោយសារតែសកម្មភាពសូរស័ព្ទ-អុបទិក

2. ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូនិចអុបទិក(EOM)

Electro-optical modulator គឺជាម៉ូឌុលដែលប្រើប្រាស់ឥទ្ធិពលអេឡិចត្រូអុបទិកនៃគ្រីស្តាល់អេឡិចត្រូអុបទិកមួយចំនួន ដូចជាគ្រីស្តាល់លីចូម niobate (LiNb03) គ្រីស្តាល់ GaAs (GaAs) និងគ្រីស្តាល់ lithium tantalate (LiTa03)។ ឥទ្ធិពលអេឡិចត្រូអុបទិកគឺថានៅពេលដែលវ៉ុលត្រូវបានអនុវត្តទៅគ្រីស្តាល់អេឡិចត្រូអុបទិកសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃគ្រីស្តាល់អេឡិចត្រូអុបទិកនឹងផ្លាស់ប្តូរដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈរលកពន្លឺនៃគ្រីស្តាល់និងម៉ូឌុលនៃដំណាក់កាល។ ទំហំ អាំងតង់ស៊ីតេ និងស្ថានភាពប៉ូលនៃសញ្ញាអុបទិកត្រូវបានដឹង។

រូបភាព៖ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធធម្មតានៃសៀគ្វីកម្មវិធីបញ្ជា EOM

3. ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក Semiconductor/Semiconductor Optical Amplifier (SOM/SOA)

ឧបករណ៍ពង្រីកអុបទិក semiconductor (SOA) ជាធម្មតាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការពង្រីកសញ្ញាអុបទិក ដែលមានគុណសម្បត្តិនៃបន្ទះឈីប ការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប ការគាំទ្រសម្រាប់ក្រុមតន្រ្តីទាំងអស់ ។ឧបករណ៍ពង្រីកជាតិសរសៃ erbium-doped) ម៉ូឌុលអុបទិក semiconductor (SOM) គឺជាឧបករណ៍ដូចគ្នានឹង amplifier អុបទិក semiconductor ប៉ុន្តែវិធីដែលវាត្រូវបានគេប្រើគឺខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចពីវិធីដែលវាប្រើជាមួយ amplifier SOA ប្រពៃណី ហើយសូចនាករដែលវាផ្តោតទៅលើនៅពេលដែលវាត្រូវបានប្រើជា ម៉ូឌុលពន្លឺគឺខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចពីឧបករណ៍ដែលប្រើជាឧបករណ៍ពង្រីក។ នៅពេលប្រើសម្រាប់ការពង្រីកសញ្ញាអុបទិក ចរន្តបើកបរមានស្ថេរភាពជាធម្មតាត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យ SOA ដើម្បីធានាថា SOA ដំណើរការនៅក្នុងតំបន់លីនេអ៊ែរ។ នៅពេលដែលវាត្រូវបានប្រើដើម្បីកែប្រែជីពចរអុបទិក វាបញ្ចូលសញ្ញាអុបទិកបន្តទៅ SOA ប្រើជីពចរអគ្គិសនីដើម្បីគ្រប់គ្រងចរន្តដ្រាយ SOA ហើយបន្ទាប់មកគ្រប់គ្រងស្ថានភាពទិន្នផល SOA ជាការពង្រីក/បន្ថយ។ ដោយប្រើលក្ខណៈនៃការពង្រីក និងកាត់បន្ថយ SOA របៀបម៉ូឌុលនេះត្រូវបានអនុវត្តជាបណ្តើរៗចំពោះកម្មវិធីថ្មីៗមួយចំនួន ដូចជាការចាប់សរសៃអុបទិក, LiDAR, រូបភាពវេជ្ជសាស្ត្រ OCT និងផ្នែកផ្សេងទៀត។ ជាពិសេសសម្រាប់សេណារីយ៉ូមួយចំនួនដែលទាមទារបរិមាណខ្ពស់ ការប្រើប្រាស់ថាមពល និងសមាមាត្រការផុតពូជ។

4. ម៉ូឌុលដោយផ្ទាល់ឡាស៊ែរក៏អាចកែប្រែសញ្ញាអុបទិកបានផងដែរ ដោយគ្រប់គ្រងដោយផ្ទាល់នូវចរន្តលំអៀងនៃឡាស៊ែរ ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម ទទឹងជីពចរ 3 ណាណូវិនាទីត្រូវបានទទួលតាមរយៈម៉ូឌុលដោយផ្ទាល់។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាមានការកើនឡើងនៅដើមជីពចរដែលត្រូវបាននាំមកដោយការសម្រាកនៃក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍ឡាស៊ែរ។ ប្រសិនបើអ្នកចង់ទទួលបានជីពចរប្រហែល 100 picoseconds អ្នកអាចប្រើការកើនឡើងនេះ។ ប៉ុន្តែជាធម្មតាយើងមិនចង់មានការកើនឡើងនេះទេ។

សរុប

AOM គឺសមរម្យសម្រាប់ទិន្នផលថាមពលអុបទិកក្នុងប៉ុន្មានវ៉ាត់ និងមានមុខងារផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់។ EOM មានល្បឿនលឿន ប៉ុន្តែភាពស្មុគស្មាញនៃដ្រាយគឺខ្ពស់ ហើយសមាមាត្រនៃការផុតពូជមានកម្រិតទាប។ SOM (SOA) គឺជាដំណោះស្រាយដ៏ប្រសើរបំផុតសម្រាប់ល្បឿន GHz និងអនុបាតការផុតពូជខ្ពស់ ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប ការបង្រួមតូច និងមុខងារផ្សេងៗទៀត។ ឌីយ៉ូតឡាស៊ែរដោយផ្ទាល់គឺជាដំណោះស្រាយថោកបំផុត ប៉ុន្តែត្រូវដឹងពីការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈវិសាលគម។ គ្រោងការណ៍ម៉ូឌុលនីមួយៗមានគុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិរៀងៗខ្លួន ហើយវាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវយល់ច្បាស់អំពីតម្រូវការកម្មវិធីនៅពេលជ្រើសរើសគ្រោងការណ៍ ហើយត្រូវដឹងពីគុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិនៃគ្រោងការណ៍នីមួយៗ ហើយជ្រើសរើសគ្រោងការណ៍ដែលសមស្របបំផុត។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងការចាប់សញ្ញាជាតិសរសៃដែលបានចែកចាយ AOM ប្រពៃណីគឺជាចម្បង ប៉ុន្តែនៅក្នុងការរចនាប្រព័ន្ធថ្មីមួយចំនួន ការប្រើប្រាស់គ្រោងការណ៍ SOA កំពុងតែរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័ស នៅក្នុងគ្រោងការណ៍បែបប្រពៃណីរបស់ liDAR ខ្យល់មួយចំនួនប្រើប្រាស់ AOM ពីរដំណាក់កាល ដែលជាការរចនាគ្រោងការណ៍ថ្មីដើម្បី កាត់បន្ថយការចំណាយ កាត់បន្ថយទំហំ និងកែលម្អសមាមាត្រផុតពូជ គ្រោងការណ៍ SOA ត្រូវបានអនុម័ត។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនង ប្រព័ន្ធល្បឿនទាបជាធម្មតាទទួលយកគ្រោងការណ៍ម៉ូឌុលដោយផ្ទាល់ ហើយប្រព័ន្ធល្បឿនលឿនជាធម្មតាប្រើគ្រោងការណ៍ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក។