Muhtasari wa moduli nne za kawaida

Muhtasari wa moduli nne za kawaida

Karatasi hii inatanguliza mbinu nne za urekebishaji (kubadilisha amplitude ya leza katika kikoa cha muda cha nanosecond au subnanosecond) ambazo hutumiwa sana katika mifumo ya leza ya nyuzi. Hizi ni pamoja na AOM (modulation ya acousto-optic), EOM (modulation electro-optic), SOM/SOA(ukuzaji wa nuru ya semiconductor pia inajulikana kama moduli ya semiconductor), namoduli ya laser moja kwa moja. Miongoni mwao, AOM,EOM,SOM ni ya urekebishaji wa nje, au urekebishaji usio wa moja kwa moja.

1. Kidhibiti cha Acousto-optic (AOM)

Urekebishaji wa acousto-optic ni mchakato halisi unaotumia madoido ya acousto-optic kupakia maelezo kwenye mtoa huduma wa macho. Wakati wa kurekebisha, ishara ya umeme (modulation ya amplitude) hutumiwa kwanza kwa transducer ya electro-acoustic, ambayo inabadilisha ishara ya umeme kwenye uwanja wa ultrasonic. Wimbi la mwangaza linapopita katikati ya acousto-optic, kibeba macho hurekebishwa na kuwa mawimbi yanayobeba taarifa kutokana na kitendo cha acousto-optic.

2. Moduli ya elektro-macho(EOM)

Moduli ya kielektroniki-macho ni moduli ambayo hutumia athari za kielektroniki za fuwele fulani za kielektroniki, kama vile fuwele za lithiamu niobate (LiNb03), fuwele za GaAs (GaAs) na fuwele za lithiamu tantalate (LiTa03). Athari ya electro-optical ni kwamba wakati voltage inatumiwa kwenye kioo cha electro-optical, index refractive ya kioo electro-optical itabadilika, na kusababisha mabadiliko katika sifa za wimbi la mwanga wa kioo, na urekebishaji wa awamu; amplitude, kiwango na hali ya polarization ya ishara ya macho ni barabara.

Kielelezo: Usanidi wa kawaida wa mzunguko wa kiendeshi wa EOM

3. Amplifaya ya Kipaza sauti ya Semiconductor/Semiconductor (SOM/SOA)

Amplifier ya macho ya semiconductor (SOA) kawaida hutumiwa kwa ukuzaji wa mawimbi ya macho, ambayo ina faida za chip, matumizi ya chini ya nguvu, msaada kwa bendi zote, n.k., na ni mbadala wa siku zijazo kwa amplifiers za kitamaduni za macho kama vile EDFA (Amplifier ya nyuzi za Erbium-doped) Moduli ya macho ya semiconductor (SOM) ni kifaa sawa na amplifier ya semiconductor optical, lakini njia inayotumiwa ni tofauti kidogo na jinsi inavyotumiwa na amplifier ya jadi ya SOA, na viashiria vinavyozingatia wakati inatumiwa kama kifaa. moduli nyepesi ni tofauti kidogo na zile zinazotumiwa kama amplifier. Inapotumiwa kwa ajili ya kukuza ishara ya macho, sasa ya kuendesha gari imara hutolewa kwa SOA ili kuhakikisha kuwa SOA inafanya kazi katika eneo la mstari; Inapotumiwa kurekebisha mipigo ya macho, huingiza mawimbi ya macho yanayoendelea kwa SOA, hutumia mipigo ya umeme kudhibiti mkondo wa kiendeshi cha SOA, na kisha kudhibiti hali ya kutoa sauti ya SOA kama ukuzaji/upunguzaji. Kwa kutumia sifa za ukuzaji na upunguzaji wa SOA, hali hii ya urekebishaji imetumiwa hatua kwa hatua kwa baadhi ya programu mpya, kama vile kutambua nyuzi za macho, LiDAR, picha ya matibabu ya OCT na nyanja nyinginezo. Hasa kwa baadhi ya matukio ambayo yanahitaji kiasi cha juu kiasi, matumizi ya nguvu na uwiano wa kutoweka.

4. Urekebishaji wa moja kwa moja wa laser unaweza pia kurekebisha mawimbi ya macho kwa kudhibiti moja kwa moja mkondo wa upendeleo wa laser, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu hapa chini, upana wa mapigo ya nanosecond 3 hupatikana kupitia moduli ya moja kwa moja. Inaweza kuonekana kuwa kuna spike mwanzoni mwa pigo, ambayo huletwa na kupumzika kwa carrier wa laser. Ikiwa unataka kupata mpigo wa takriban sekunde 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 kitendakazi cha kuhama kwa mzunguko. EOM ni ya haraka, lakini ugumu wa kiendeshi ni wa juu na uwiano wa kutoweka ni mdogo. SOM (SOA) ni suluhisho mojawapo kwa kasi ya GHz na uwiano wa juu wa kutoweka, na matumizi ya chini ya nguvu, miniaturization na vipengele vingine. Diode za laser moja kwa moja ni suluhisho la bei nafuu, lakini ujue na mabadiliko katika sifa za spectral. Kila mpango wa urekebishaji una faida na hasara zake, na ni muhimu kuelewa kwa usahihi mahitaji ya maombi wakati wa kuchagua mpango, na ujue na faida na hasara za kila mpango, na uchague mpango unaofaa zaidi. Kwa mfano, katika kuhisi nyuzi zilizosambazwa, AOM ya kitamaduni ndiyo kuu, lakini katika miundo mingine mipya ya mfumo, matumizi ya skimu za SOA yanakua kwa kasi, katika baadhi ya mifumo ya kitamaduni ya liDAR ya upepo hutumia AOM ya hatua mbili, muundo mpya wa skimu ili kupunguza gharama, kupunguza ukubwa, na kuboresha uwiano wa kutoweka, mpango wa SOA unapitishwa. Katika mfumo wa mawasiliano, mfumo wa kasi ya chini kawaida huchukua mpango wa urekebishaji wa moja kwa moja, na mfumo wa kasi ya juu kawaida hutumia mpango wa urekebishaji wa macho ya elektroni.