ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ అంటే ఏమిటి

ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ (EOM) అనేది విద్యుత్ సిగ్నల్ ద్వారా ఆప్టికల్ సిగ్నల్ యొక్క శక్తి, దశ లేదా ధ్రువణాన్ని నియంత్రించే పరికరం. దీని ప్రధాన సూత్రం సరళ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ ప్రభావం (పాకెల్స్ ప్రభావం) పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ ప్రభావం నాన్ లీనియర్ క్రిస్టల్ యొక్క వక్రీభవన సూచిక మార్పుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, తద్వారా ఆప్టికల్ సిగ్నల్ యొక్క సమర్థవంతమైన నియంత్రణను సాధిస్తుంది.

కొన్ని మాడ్యులేటర్లు ఫ్రాంజ్-కెల్డిష్ ప్రభావం ఆధారంగా ఎలక్ట్రో-శోషణ మాడ్యులేటర్లు వంటి ఇతర ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ ప్రభావాలను కూడా ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి శోషణ మార్పుల ద్వారా మాడ్యులేషన్ సాధిస్తాయి. సాధారణ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ నిర్మాణంలో పాకెల్స్ యూనిట్ మరియు సహాయక ఆప్టికల్ అంశాలు (పోలరైజర్లు వంటివి) ఉన్నాయి. దీని పదార్థాలలో పొటాషియం డైహైడ్రోజన్ ఫాస్ఫేట్ (కెడిపి) మరియు లిథియం నియోబేట్ (లిన్బో) మరియు ప్రత్యేక ధ్రువణ పాలిమర్‌లు వంటి అకర్బన స్ఫటికాలు ఉన్నాయి. వేర్వేరు పదార్థాలు వేర్వేరు శక్తి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ అవసరాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

దశ మాడ్యులేటర్లు ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ల యొక్క సరళమైన రకం, ఇవి విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా లేజర్ పుంజం యొక్క దశ ఆలస్యాన్ని మారుస్తాయి. ధ్రువణ స్థితిని స్థిరంగా ఉంచడానికి ఇన్పుట్ ధ్రువణాన్ని క్రిస్టల్ ఆప్టికల్ అక్షంతో అనుసంధానించాలి. ఈ రకమైన మాడ్యులేటర్ తరచుగా ఆప్టికల్ రెసొనేటర్ల యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పర్యవేక్షణ మరియు స్థిరీకరణ కోసం లేదా స్థిర-ఫ్రీక్వెన్సీ సైనూసోయిడల్ మాడ్యులేషన్ అవసరమయ్యే దృశ్యాలలో అధిక మాడ్యులేషన్ లోతును సాధించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్లు ఫ్రీక్వెన్సీ మాడ్యులేషన్‌లో పరిమితం చేయబడ్డాయి ఎందుకంటే అవి ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీలో నిరంతర సరళ మార్పులకు మద్దతు ఇవ్వలేవు.

ధ్రువణ మాడ్యులేటర్ క్రిస్టల్ దిశ లేదా విద్యుత్ క్షేత్ర దిశను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా అవుట్పుట్ లైట్ యొక్క ధ్రువణ స్థితిని మారుస్తుంది మరియు వేవ్ ప్లేట్ లక్షణాలను నియంత్రించడానికి వోల్టేజ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఇన్పుట్ సరళ ధ్రువణ కాంతి అయినప్పుడు, అవుట్పుట్ దీర్ఘవృత్తాకార ధ్రువణాన్ని లేదా సరళ ధ్రువణ దిశ యొక్క 90 ° భ్రమణాన్ని చూపిస్తుంది. యాదృచ్ఛిక డ్రైవ్ సిగ్నల్‌తో కలిపి, యాంటీ-ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రభావాన్ని సాధించవచ్చు. యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్ సాధారణంగా పాకెల్స్ సెల్ మరియు పోలరైజర్‌తో కలిపి పూర్తవుతుంది, ఇది ధ్రువణ స్థితిని మార్చడం ద్వారా ప్రసార కాంతి యొక్క తీవ్రతను ప్రభావితం చేస్తుంది. దశ మాడ్యులేషన్‌ను యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్‌గా మార్చడానికి మాక్-జెహందర్ ఇంటర్ఫెరోమీటర్‌ను ఉపయోగించడం మరొక సాంకేతిక మార్గం. ఈ పద్ధతి దాని దశ స్థిరత్వ ప్రయోజనం కారణంగా ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆప్టిక్స్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

అదనంగా, ఎలెక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్‌ను ఫాస్ట్ స్విచింగ్ ద్వారా పల్స్ ఎంపిక లేదా లేజర్ కుహరం డంప్ ఫంక్షన్‌ను సాధించడానికి ఆప్టికల్ స్విచ్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఉష్ణోగ్రత డ్రిఫ్ట్ అనేది మాడ్యులేటర్ అనువర్తనాల్లో శ్రద్ధ వహించాల్సిన సమస్య. థర్మల్ ఎఫెక్ట్స్ ఆపరేటింగ్ పాయింట్ షిఫ్ట్‌కు కారణం కావచ్చు, ఇది ఆటోమేటిక్ బయాస్ వోల్టేజ్ పరిహారం లేదా ఎథెర్మల్ డిజైన్ (డబుల్ పాకెల్స్ సెల్ లేదా నాలుగు క్రిస్టల్ స్ట్రక్చర్ వంటివి) ద్వారా ఆఫ్‌సెట్ చేయాల్సిన అవసరం ఉంది.

ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్లను అనువర్తన అవసరాల ప్రకారం ప్రతిధ్వనించే పరికరాలు మరియు బ్రాడ్‌బ్యాండ్ పరికరాలుగా విభజించవచ్చు. ప్రతిధ్వని పరికరాలు స్థిర పౌన encies పున్యాల వద్ద సమర్థవంతమైన మాడ్యులేషన్ సాధించడానికి LC సర్క్యూట్లను ఉపయోగిస్తాయి, కానీ వాటి వశ్యత పరిమితం; బ్రాడ్‌బ్యాండ్ పరికరాలు విస్తృత పౌన frequency పున్య పరిధికి మద్దతు ఇస్తాయి మరియు చిన్న-కెపాసిటెన్స్ పాకెల్స్ కణాలు లేదా ప్రయాణ తరంగ నిర్మాణాల ద్వారా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ అవసరం. ట్రావెలింగ్ వేవ్ మాడ్యులేటర్లు తేలికపాటి తరంగాలు మరియు మైక్రోవేవ్‌ల దశ వేగాన్ని సరిపోల్చడం ద్వారా గిగాహెర్ట్జ్ బ్యాండ్‌లో సమర్థవంతమైన మాడ్యులేషన్‌ను సాధించగలవు. ప్లాస్మోన్ మాడ్యులేటర్లు, అభివృద్ధి చెందుతున్న రకంగా, హై-స్పీడ్ మరియు తక్కువ-శక్తి ఆపరేషన్ సాధించడానికి ఉపరితల ప్లాస్మోన్ పోలారిటాన్స్ (ఎస్పిపిఎస్) ను ఉపయోగిస్తాయి, ఇది ప్రత్యేక సామర్థ్యాన్ని చూపుతుంది. ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్‌ను ఎన్నుకునేటప్పుడు, బహుళ కీ లక్షణాలను సమగ్రంగా పరిగణించాలి: ఎపర్చరు పరిమాణం అధిక శక్తి అవసరాలకు సరిపోలాలి, క్రిస్టల్ నాణ్యత మరియు ఎలక్ట్రోడ్ జ్యామితి మాడ్యులేషన్ యొక్క ఏకరూపతను ప్రభావితం చేస్తాయి; అల్ట్రాషార్ట్ పల్స్ అనువర్తనాలలో నాన్ లీనియర్ ఎఫెక్ట్స్ మరియు డిస్పర్షన్ గమనించాలి; ధ్రువణ నిర్వహణ సామర్థ్యం, ​​దశ మరియు వ్యాప్తి మాడ్యులేషన్ యొక్క క్రాస్ ఎఫెక్ట్స్ మరియు పైజోఎలెక్ట్రిక్ ఎఫెక్ట్స్ వల్ల కలిగే యాంత్రిక కంపనాన్ని కూడా అంచనా వేయాలి.

అదనంగా, థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్, యాంటీ-రిఫ్లెక్షన్ ఫిల్మ్ క్వాలిటీ మరియు ఆప్టికల్ పాత్ డిజైన్ చొప్పించే నష్టం మరియు దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వానికి కీలకం. ఎలక్ట్రానిక్ డ్రైవర్ యొక్క సరిపోలిక కూడా చాలా క్లిష్టమైనది మరియు మాడ్యులేటర్ కెపాసిటెన్స్ మరియు డ్రైవ్ వోల్టేజ్ అవసరాల ప్రకారం రూపొందించబడాలి. అనుకూలతను నిర్ధారించడానికి మాడ్యులేటర్ వలె అదే సరఫరాదారు నుండి కొనుగోలు చేయాలని సిఫార్సు చేయబడింది. ఎలెక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్లు లేజర్ పవర్ మాడ్యులేషన్ (హై-స్పీడ్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్స్ మరియు లేజర్ ప్రింటింగ్ వంటివి), లేజర్ ఫ్రీక్వెన్సీ స్టెబిలైజేషన్ (పౌండ్-డ్రెవర్-హాల్ పద్ధతి వంటివి), క్యూ-స్విచింగ్ మరియు సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్స్ మరియు పల్స్ ఎంపిక మరియు రీజెనరేటివ్ యాంప్లిఫైయర్ల యొక్క క్రియాశీల మోడ్ లాకింగ్ వంటి అనేక రకాల అనువర్తనాలను కలిగి ఉన్నాయి. దాని వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన మరియు అధిక-ఖచ్చితమైన లక్షణాలు ఆధునిక ఫోటోనిక్ టెక్నాలజీలో ఇది అనివార్యమైన అంశంగా మారుతుంది. భవిష్యత్తులో పదార్థాలు మరియు ఇంటిగ్రేషన్ టెక్నాలజీ యొక్క పురోగతితో, ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్లు మరింత అత్యాధునిక అనువర్తనాల్లో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.