ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಯ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆ ಎಂದರೆ ಹೈ-ಫ್ರೆಕ್ವನ್ಸಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಯಾವುದೋ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಕಾಶ ತರಂಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ದೃಶ್ಯ ಮಾಡಿದ ಪ್ರಕಾಶ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಅನಂತರ ತ್ರಣ ಮಾಧ್ಯಮ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಕೇಬಲ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಧಿಕ ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ನ್ನು ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗೆ ರೂಪಾಂತರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ರೂಪಾಂತರಣವು ಡೇಟಾನ್ನು ಉತ್ತಮ ವಿಶ್ವಾಸ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡು ದೀರ್ಘ ದೂರದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಬಲವಾಗಿ ಪ್ರಸಾರಿಸುವುದನ್ನು ಸಾಧ್ಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಬೆಬೆಗೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಗೆ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ದಿಕ್ಕಿನ ದಾಖಲೆಗಳಿವೆ, ಇವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿವೆ:

ಸರಳ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆ

ನಾಮದಂತೆ, ಸರಳ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆ ಎಂದರೆ ಪ್ರಸಾರಿಸಲು ಉದ್ದೇಶಿಸಿರುವ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸ್ರೋತದಿಂದ ನಿರ್ಮಿತ ಪ್ರಕಾಶ ಪ್ರವಾಹದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಚಾಪು ಮಾಡುವ ತಂತ್ರ. ಈ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರಕಾಶ ಸ್ರೋತದ (ಆಮ್ಲಕ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೇಜರ್) ಡ್ರೈವಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಮಾಹಿತಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ನ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ನೇರ ಬದಲಾವಣೆ ಪ್ರಕಾಶ ಶಕ್ತಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ನಲ್ಲಿ ಸಂಬಂಧಿತ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾದ ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ನ್ನು ಮಧ್ಯಸ್ಥಗೊಳಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಆದರೆ, ಈ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆ ತಂತ್ರವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ದೋಷಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ದೋಷಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸ್ವೇಚ್ಛ ಮತ್ತು ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಿತ ನಿಕ್ಷೇಪಣೆಗಳ ಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾಶ ಸ್ರೋತದ ಫೋಟಾನ್ ಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಸರಳ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಲೇಜರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ ನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿದಾಗ, ಲೇಜರ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅಥವಾ ಡ್ರೈವಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ನ ಮೇಲೆ ಆನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ ಆಗುತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಲೇಜರ್ ವೈಧಾನ್ಯ ವಿಸ್ತರವು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಚಿರ್ಪ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೇಜರ್ ವೈಧಾನ್ಯದ ಈ ವಿಸ್ತರ ಸರಳ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಯ ಉಪಯೋಗವನ್ನು ಗಮನೀಯವಾಗಿ ಹೊರಬಿಡುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು 2.5 Gbps ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಡೇಟಾ ದರಗಳಿಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗಿಲ್ಲ.

ಬಾಹ್ಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆ

ಬಾಹ್ಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ತಂತ್ರ. ಈ ತಂತ್ರವು ಹೆಚ್ಚು ವೇಗದ ಡೇಟಾ ದರಗಳಿಗೆ (10 Gbps ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಮಾಡಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅನುಕೂಲವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಡೇಟಾ ದರ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಬಾಹ್ಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುವುದಿಲ್ಲ; ಇದನ್ನು ಇತರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಕೂಡ ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು.

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಬಾಹ್ಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥಗಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಮಧ್ಯಸ್ಥಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ.

ಬಾಹ್ಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಯ ವಿವರಗಳು

ಬಾಹ್ಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಯ ಸೆಟ್ ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯ ಘಟಕವೆಂದರೆ ಪ್ರಕಾಶ ಸ್ರೋತ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೇಜರ್ ಡೈಜೋಡ್. ಲೇಜರ್ ಡೈಜೋಡ್ ನ ಮುಂದೆ ಒಂದು ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಸ್ರೋತದಿಂದ ನಿರ್ಮಿತ ಪ್ರಕಾಶ ತರಂಗವನ್ನು ಆಗಾಗ್ಸೆ ಆಗಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ನ ಮೇಲೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ.

ಲೇಜರ್ ಡೈಜೋಡ್ ನ್ನು ಒಂದು ಸ್ಥಿರ ಅಂಪ್ಲಿಟೂಡ್ ನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರಿಂದ, ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ನ ಅಂಪ್ಲಿಟೂಡ್ ಬದಲಾಯಿಸುವದಿಲ್ಲ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಕಾಶ ಔಟ್ಪುಟದ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ, ಮಧ್ಯಸ್ಥದ ಔಟ್ಪುಟದಲ್ಲಿ ಸಮಯದ ಮೇಲೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ನಲ್ಲಿ ಕೋಡ್ ಮಾಡಿದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಬಾಹ್ಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥದ ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರಚಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಪ್ರಕಾಶ ಸ್ರೋತದೊಂದಿಗೆ ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಮತ್ತು ಸುಲಭ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ವೇದಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಇದನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ವತಂತ್ರ ಯಂತ್ರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಸುಲಭತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಬಾಹ್ಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥತೆಯ ಮೂಲಕ ಮಧ್ಯಸ್ಥಗೊಳಿಸಲಾಗುವ ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾದ ಎರಡು ವಿಧಗಳನ್ನಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೇಸ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥ

ಇದನ್ನು ಮಾಚ್-ಝೆಹ್ನರ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಮ್ ನಿಯೋಬೇಟ್ ಎಂಬ ಪ್ರಾಧಾನ್ಯ ಪದಾರ್ಥದಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲಿಥಿಯಮ್ ನಿಯೋಬೇಟ್ ನ ವಿಶೇಷ ಗುಣಗಳು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದನ್ನು ಸಾಧ್ಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಹ್ಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಘಟಕಗಳ ಮಧ್ಯದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ನ್ನು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ.

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೇಸ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೇಸ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥದಲ್ಲಿ, ಬೀಂ ಸ್ಪ್ಲಿಟರ್ ಮತ್ತು ಬೀಂ ಕಂಬೈನರ್ ಪ್ರಕಾಶ ತರಂಗಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥದಲ್ಲಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ, ಬೀಂ ಸ್ಪ್ಲಿಟರ್ ಪ್ರಕಾಶ ಬೀಂವನ್ನು ಎರಡು ಸಮಾನ ಭಾಗಗಳನ್ನಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಭಾಗವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಅನಂತರ, ಲಾಭ್ಯಗೊಂಡ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಾಶ ಬೀಂವನ್ನು ಫೇಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಇವು ತಮ್ಮ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಪಾರಿಸಿದ ನಂತರ, ಎರಡು ಪ್ರಕಾಶ ತರಂಗಗಳು ಬೀಂ ಕಂಬೈನರ್ ನಲ್ಲಿ ಪುನರ್ಮಿಲನ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಪುನರ್ಮಿಲನವು ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು: ನಿರ್ಮಾಣ ಪುನರ್ಮಿಲನ ಅಥವಾ ವಿನಾಶ ಪುನರ್ಮಿಲನ. ನಿರ್ಮಾಣ ಪುನರ್ಮಿಲನದಲ್ಲಿ, ಪುನರ್ಮಿಲಿತ ಪ್ರಕಾಶ ತರಂಗಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿತವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಮಧ್ಯಸ್ಥದ ಔಟ್ಪುಟದಲ್ಲಿ ಉಜ್ಜ್ವಲ ಪ್ರಕಾಶ ತರಂಗ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪಲ್ಸ್ 1 ರಂತೆ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿನಾಶ ಪುನರ್ಮಿಲನದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಕಾಶ ಬೀಂದ ಎರಡು ಭಾಗಗಳು ಪರಸ್ಪರ ರದ್ದು ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಔಟ್ಪುಟದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಕಾಶ ಸಿಗ್ನಲ್ ಲಭ್ಯವಾಗದೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪಲ್ಸ್ 0 ರಂತೆ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಅಬ್ಸಾರ್ಷನ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥ

ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಅಬ್ಸಾರ್ಷನ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಇಂಡಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೈಡ್ ನಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಮಧ್ಯಸ್ಥದಲ್ಲಿ, ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಕಾಶ ಪ್ರವಾಹಿಸುವ ಪದಾರ್ಥದ ಗುಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಮೇಲೆ, ಪಲ್ಸ್ 1 ಅಥವಾ 0 ಔಟ್ಪುಟದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿಶೇಷವಾಗಿ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಅಬ್ಸಾರ್ಷನ್ ಮಧ್ಯಸ್ಥವನ್ನು ಲೇಜರ್ ಡೈಜೋಡ್ ನ್ನೊಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಬಟರ್ಫ್ಲೈ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಬಹುದು. ಈ ಏಕೀಕರಿತ ರಚನೆಯು ವಿಶೇಷ ಗುಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಮತ್ತು ಲೇಜರ್ ಡೈಜೋಡ್ ನ್ನು ಒಂದು ಯೂನಿಟ್ ಆಗಿ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುವುದು, ಇದು ಯಂತ್ರದ ಮೊತ್ತಮ ಸ್ಥಳ ಗುಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಹೊರತು ಪ್ರವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿವಿಧ ಓಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಶನ್ ಉಪಯೋಗಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ, ಪ್ರಬಲ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಜಿಕ ಪರಿಹಾರವಾ