Muhtasari wa vidhibiti vinne vya kawaida

Muhtasari wa vidhibiti vinne vya kawaida

Karatasi hii inawasilisha mbinu nne za urekebishaji (kubadilisha amplitude ya leza katika uwanja wa muda wa nanosecond au subnanosecond) ambazo hutumika sana katika mifumo ya leza ya nyuzi. Hizi ni pamoja na AOM (urekebishaji wa acousto-optic), EOM (urekebishaji wa elektroni-optic), SOM/SOA(ukuzaji wa mwanga wa nusukondakta pia hujulikana kama moduli ya nusukondakta), namoduli ya leza ya moja kwa mojaMiongoni mwao, AOM,EOM,SOM ni ya moduli ya nje, au moduli isiyo ya moja kwa moja.

1. Kidhibiti cha Acousto-Optic (AOM)

Urekebishaji wa akustika-optic ni mchakato wa kimwili unaotumia athari ya akustika-optic kupakia taarifa kwenye kibebaji cha macho. Wakati wa urekebishaji, ishara ya umeme (urekebishaji wa amplitude) hutumika kwanza kwenye kipitisha sauti cha kielektroniki-akustika, ambacho hubadilisha ishara ya umeme kuwa uwanja wa ultrasonic. Wakati wimbi la mwanga linapopita kwenye njia ya akustika-optic, kibebaji cha macho hurekebishwa na kuwa taarifa ya kubeba wimbi iliyorekebishwa kwa nguvu kutokana na kitendo cha akustika-optic.

2. Kidhibiti cha Macho cha Kielektroniki(EOM)

Kidhibiti cha elektroni-macho ni kidhibiti kinachotumia athari za elektroni-macho za fuwele fulani za elektroni-macho, kama vile fuwele za lithiamu niobate (LiNb03), fuwele za GaAs (GaAs) na fuwele za lithiamu tantalate (LiTa03). Athari ya elektroni-macho ni kwamba wakati volteji inapotumika kwenye fuwele ya elektroni-macho, faharisi ya kuakisi ya fuwele ya elektroni-macho itabadilika, na kusababisha mabadiliko katika sifa za wimbi la mwanga wa fuwele, na ubadilikaji wa awamu, amplitude, nguvu na hali ya upolarization ya ishara ya macho hugunduliwa.

Kielelezo: Usanidi wa kawaida wa saketi ya kiendeshi cha EOM

3. Kidhibiti cha Macho cha Semiconductor/Kipaza sauti cha macho cha Semiconductor (SOM/SOA)

Kipaza sauti cha macho cha semiconductor (SOA) kwa kawaida hutumika kwa ukuzaji wa mawimbi ya macho, ambayo ina faida za chipu, matumizi ya chini ya nguvu, usaidizi kwa bendi zote, n.k., na ni mbadala wa baadaye wa vipaza sauti vya macho vya kitamaduni kama vile EDFA (Kipaza sauti cha nyuzi kilichochanganywa na Erbium). Kidhibiti cha macho cha semiconductor (SOM) ni kifaa sawa na kipaza sauti cha macho cha semiconductor, lakini jinsi kinavyotumika ni tofauti kidogo na jinsi kinavyotumika na kipaza sauti cha jadi cha SOA, na viashiria vinavyozingatia vinapotumika kama kidhibiti mwanga ni tofauti kidogo na vile vinavyotumika kama kipaza sauti. Inapotumika kwa ukuzaji wa ishara za macho, mkondo thabiti wa kuendesha gari kwa kawaida hutolewa kwa SOA ili kuhakikisha kwamba SOA inafanya kazi katika eneo la mstari; Inapotumika kurekebisha mapigo ya macho, huingiza ishara za macho zinazoendelea kwa SOA, hutumia mapigo ya umeme kudhibiti mkondo wa kuendesha wa SOA, na kisha kudhibiti hali ya pato la SOA kama ukuzaji/upunguzaji. Kwa kutumia sifa za ukuzaji na upunguzaji wa SOA, hali hii ya urekebishaji imetumika polepole kwa baadhi ya programu mpya, kama vile kuhisi nyuzi za macho, LiDAR, upigaji picha wa kimatibabu wa OCT na nyanja zingine. Hasa kwa baadhi ya matukio ambayo yanahitaji ujazo wa juu, matumizi ya nguvu na uwiano wa kutoweka.

4. Urekebishaji wa moja kwa moja wa leza unaweza pia kurekebisha ishara ya macho kwa kudhibiti moja kwa moja mkondo wa upendeleo wa leza, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini, upana wa mapigo ya nanosekunde 3 hupatikana kupitia urekebishaji wa moja kwa moja. Inaweza kuonekana kwamba kuna mwiba mwanzoni mwa mapigo, ambao husababishwa na kulegea kwa kibeba leza. Ukitaka kupata mapigo ya takriban pikosekunde 100, unaweza kutumia mwiba huu. Lakini kwa kawaida hatutaki kuwa na mwiba huu.

 

Muhtasari

AOM inafaa kwa pato la nguvu ya macho katika wati chache na ina kazi ya kuhama kwa masafa. EOM ni ya haraka, lakini ugumu wa kuendesha ni mkubwa na uwiano wa kutoweka ni mdogo. SOM (SOA) ndiyo suluhisho bora kwa uwiano wa kasi ya GHz na kutoweka kwa kiwango cha juu, ikiwa na matumizi ya chini ya nguvu, miniaturization na vipengele vingine. Diode za leza za moja kwa moja ndio suluhisho la bei nafuu zaidi, lakini fahamu mabadiliko katika sifa za spektra. Kila mpango wa moduli una faida na hasara zake, na ni muhimu kuelewa kwa usahihi mahitaji ya matumizi wakati wa kuchagua mpango, na kufahamu faida na hasara za kila mpango, na kuchagua mpango unaofaa zaidi. Kwa mfano, katika kuhisi nyuzi zilizosambazwa, AOM ya jadi ndiyo kuu, lakini katika baadhi ya miundo mipya ya mfumo, matumizi ya mipango ya SOA yanakua kwa kasi, katika baadhi ya mipango ya jadi ya liDAR ya upepo hutumia AOM ya hatua mbili, muundo mpya wa mpango ili kupunguza gharama, kupunguza ukubwa, na kuboresha uwiano wa kutoweka, mpango wa SOA unatumika. Katika mfumo wa mawasiliano, mfumo wa kasi ya chini kwa kawaida hutumia mpango wa moduli ya moja kwa moja, na mfumo wa kasi ya juu kwa kawaida hutumia mpango wa moduli ya electro-optiki.


Muda wa chapisho: Novemba-26-2024