ఆఫ్టికల్ మాడ్యులేషన్

ప్రకాశ మాన్యతీకరణ యొక్క నిర్వచనం

ప్రకాశ మాన్యతీకరణ అనేది సమాచారం కలిగిన ఉన్నత-తునాల విద్యుత్ సంకేతం అనుసరించి ఒక ప్రకాశ తరంగాన్ని మార్చడం. మార్చబడిన ప్రకాశ తరంగాలు తరంగాయి మధ్యం లేదా ఓప్టికల్ ఫైబర్ కేబుల్ ద్వారా పంపబడతాయి.

అత్యధిక నిర్దిష్టంగా, ప్రకాశ మాన్యతీకరణను సమాచారం కలిగిన విద్యుత్ సంకేతాన్ని సంబంధిత ప్రకాశ సంకేతంలోకి మార్చడంగా నిర్వచించవచ్చు. ఈ మార్పు దీర్ఘ దూరాల్లో ఉన్నత ప్రతిబింబాన్ని కలిగి డేటాను సువిధాజనకరంగా పంపడానికి అనుమతిస్తుంది.

ప్రాథమికంగా, ప్రకాశ సంకేతాలను మాన్యతీకరించడానికి రెండు విభిన్న దశలు ఉన్నాయి, వాటిని ఈ విధంగా వర్గీకరించవచ్చు:

ప్రత్యక్ష మాన్యతీకరణ

పేరు చూపించేందుకు, ప్రత్యక్ష మాన్యతీకరణ అనేది పంపించవలసిన సమాచారం ను లాసర్ ద్వారా విడుదలయ్యే ప్రకాశ ప్రవాహంపై నేరుగా మార్పు చేయడం యొక్క పద్ధతి. ఈ దశలో, ప్రకాశ మూలం, ప్రామాణికంగా ఒక లాసర్, విద్యుత్ సంకేతం అనుసరించి నేరుగా మార్చబడుతుంది. ఈ నేరుగా మార్పు ప్రకాశ శక్తి సంకేతంలో సంబంధిత మార్పును ఏర్పరచుతుంది, వేరు ప్రకాశ మాన్యతీకరణ పరికరాలు మాన్యతీకరించడానికి అవసరం లేకుండా చేయవచ్చు.

అయితే, ఈ మాన్యతీకరణ పద్ధతిలో గురుతుకున్న దోషాలు ఉన్నాయి. వీటిలో ప్రామాణికంగా స్పందన మరియు ప్రోత్సాహక విడుదల యొక్క కార్యకాలాలు, లాసర్ మూలం యొక్క ఫోటన్ కాలం ఉంటాయి. ప్రత్యక్ష మాన్యతీకరణ దృష్ట్యా లాసర్ ట్రాన్స్మిటర్‌ను వినియోగించినప్పుడు, లాసర్ విద్యుత్ సంకేతం లేదా ప్రదేశ విద్యుత్ అనుసరించి ఆన్, ఆఫ్ చేయబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో, లాసర్ వైశాల్యం విస్తరించబడుతుంది, ఈ ఘటనను చిర్పుగా పిలుస్తారు. లాసర్ వైశాల్యం విస్తరణ ప్రత్యక్ష మాన్యతీకరణను ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది 2.5 Gbps కంటే ఎక్కువ డేటా రేటులకు అనుకూలం కాదు.

బాహ్య మాన్యతీకరణ

వ్యతిరేకంగా, బాహ్య మాన్యతీకరణ ప్రత్యేక ప్రకాశ మాన్యతీకరణ పరికరాలను వినియోగించడం ద్వారా ప్రకాశ సంకేతాలను మార్చడం మరియు వాటి లక్షణాలను మార్చడానికి ఉపయోగిస్తుంది. ఈ పద్ధతి 10 Gbps కంటే ఎక్కువ డేటా రేటులను మాన్యతీకరించడానికి ముఖ్యంగా అనుకూలం. ఎన్నో వేగం గల డేటాను నిర్వహించడంలో చాలా సామర్థ్యం ఉంటుంది, కానీ ఎక్కువ డేటా-రేటు సంకేతాలకు మాత్రమే బాహ్య మాన్యతీకరణను వినియోగించడం కావలసినది కాదు; ఇది ఇతర పరిస్థితులలో కూడా వినియోగించవచ్చు.

క్రింది చిత్రం బాహ్య మాన్యతీకరణ పరికరం యొక్క పని విధానం మరియు ప్రకాశ సంకేతంతో అది ఎలా పనిచేస్తుందో చూపుతుంది.

బాహ్య మాన్యతీకరణ వివరాలు

బాహ్య మాన్యతీకరణ సెటప్‌లో, మొదటి ఘటకం ప్రకాశ మూలం, ప్రామాణికంగా లాసర్ డయోడ్. లాసర్ డయోడ్ తర్వాత, ఒక ప్రకాశ మాన్యతీకరణ పరికర విద్యాన్ని పనిచేయబోతుంది. ఈ పరికరం మూలం నుండి విడుదలయ్యే ప్రకాశ తరంగాన్ని ఆస్తున్న విద్యుత్ సంకేతం అనుసరించి మార్చబడుతుంది.

లాసర్ డయోడ్ స్థిరమైన ఆమ్ప్లిట్యూడ్ గల ఒక ప్రకాశ సంకేతం ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అందువల్ల, ప్రకాశ సంకేతం యొక్క ఆమ్ప్లిట్యూడ్ మార్చడం కాకుండా, విద్యుత్ సంకేతం ప్రకాశ వెளిపు శక్తి లెవల్‌ను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఫలితంగా, మాన్యతీకరణ పరికరం యొక్క వెளిపు వద్ద, సమయంలో మారుతున్న ప్రకాశ సంకేతం ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది విద్యుత్ ఇన్‌పుట్‌లో కోడ్ చేయబడిన సమాచారాన్ని కార్యకరం చేస్తుంది.

ఇది గుర్తుంచుకోవలసినది, బాహ్య మాన్యతీకరణ పరికర విద్యాన్ని రెండు విధాలుగా రూపొందించవచ్చు. అది ప్రకాశ మూలంతో కలిసి ఒక చాలా సంక్షిప్త మరియు స్ట్రీంలైన్ పరిష్కారం లేదా స్వతంత్ర పరికరంగా పనిచేయవచ్చు, ఇది వ్యవస్థా రూపొందించు మరియు కలయించు పనిలో వ్యవహారికతను అందిస్తుంది.

ప్రకాశ మాన్యతీకరణ పరికరాలు, బాహ్య మాన్యతీకరణ ప్రక్రియలో ముఖ్యంగా ఉన్నాయి, వాటిని రెండు ప్రధాన రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు:

ఇలక్ట్రో-ఓప్టికల్ ఫేజ్ మాన్యతీకరణ పరికరం

ఈ రకమైన ప్రకాశ మాన్యతీకరణ పరికరం ప్రామాణికంగా లిథియం నయోబేట్ యొక్క ప్రాథమిక పదార్థం ఉపయోగించి నిర్మించబడుతుంది. లిథియం నయోబేట్ యొక్క విశేష లక్షణాలు విద్యుత్ ఇన్‌పుట్‌ల అనుసరించి ప్రకాశ సంకేతాన్ని నిర్దిష్టంగా నియంత్రించడానికి అనుమతిస్తాయి. క్రింది చిత్రం ఇలక్ట్రో-ఓప్టికల్ బాహ్య మాన్యతీకరణ పరికరం యొక్క పని విధానం మరియు విద్యుత్ మరియు ప్రకాశ ఘటకాల మధ్య సంబంధం మీద విస్తారంగా చూపించబడుతుంది.

ఇలక్ట్రో-ఓప్టికల్ ఫేజ్ మాన్యతీకరణ పరికరం పనివిధానం

ఇలక్ట్రో-ఓప్టికల్ ఫేజ్ మాన్యతీకరణ పరికరంలో, ప్రకాశ తరంగాలను నియంత్రించడానికి బీం స్ప్లిటర్ మరియు బీం కమ్బైనర్ ప్రముఖ పాత్ర పోషిస్తాయి. ప్రకాశ సంకేతం మాన్యతీకరణ పరికరంలో ప్రవేశించినప్పుడు, బీం స్ప్లిటర్ ప్రకాశ బీంను రెండు సమాన భాగాలుగా విభజించి, ప్రతి భాగాన్ని వేరే రుట్‌ను వద్దకు దిశించుతుంది. తర్వాత, అనువర్తిత విద్యుత్ సంకేతం ఒక రుట్‌లో ప్రవహిస్తున్న ప్రకాశ బీమ్ యొక్క ఫేజ్‌ను మార్చుతుంది.

తమ ప్రత్యేక రుట్‌లను ప్రాప్తించిన తర్వాత, రెండు ప్రకాశ తరంగాలు బీం కమ్బైనర్‌కు చేరుతాయి, అక్కడ వాటి పునర్మిళితం అవుతాయి. ఈ పునర్మిళితం రెండు విధాలుగా జరిగవచ్చు: నిర్మాణాత్మకంగా లేదా వినియాసాత్మకంగా. నిర్మాణాత్మక పునర్మిళితం జరిగినప్పుడు, ప్రమాణిక ప్రకాశ తరంగాలు వాటిని పునర్మిళితం చేస్తాయి, ఇది మాన్యతీకరణ పరికరం యొక్క వెளిపు వద్ద ప్రకాశ తరంగాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది పల్స్ 1 చే సూచించబడుతుంది. విపరీతంగా, వినియాసాత్మక పునర్మిళితం జరిగినప్పుడు, ప్రకాశ బీమ్ యొక్క రెండు సగాలు వాటిని క్షయం చేస్తాయి, ఇది వెளిపు వద్ద ప్రకాశ సంకేతం లేకుండా ఉంటుంది, ఇది పల్స్ 0 చే సూచించబడుతుంది.

ఇలక్ట్రో-అభిశ్లేషణ మాన్యతీకరణ పరికరం

ఇలక్ట్రో-అభిశ్లేషణ మాన్యతీకరణ పరికరం ప్రామాణికంగా ఇండియం ఫాస్ఫైడ్ యొక్క ప్రాథమిక పదార్థం ఉపయోగించి నిర్మించబడుతుంది. ఈ రకమైన మాన్యతీకరణ పరికరంలో, సమాచారం కలిగిన విద్యుత్ సంకేతం ప్రకాశం ప్రవహిస్తున్న పదార్థం యొక్క లక్షణాలను మార్చుతుంది. ఈ లక్షణాల మార్పు ప్రకాశ వెలిపు వద్ద పల్స్ 1 లేదా 0 ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.

ఇలక్ట్రో-అభిశ్లేషణ మాన్యతీకరణ పరికరం లాసర్ డయోడ్తో కలిసి ఉంటుంది మరియు స్టాండర్డ్ బటర్ఫ్లై పాకేజ్‌లో ఉంట