মানুষের তথ্যের ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে, অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থার ট্রান্সমিশন রেট দিন দিন বাড়ছে। ভবিষ্যতের অপটিক্যাল কমিউনিকেশন নেটওয়ার্ক অতি-উচ্চ গতি, অতি-বৃহৎ ধারণক্ষমতা, অতি-দীর্ঘ দূরত্ব এবং অতি-উচ্চ স্পেকট্রাম দক্ষতা সম্পন্ন একটি অপটিক্যাল ফাইবার কমিউনিকেশন নেটওয়ার্কের দিকে বিকশিত হবে। একটি ট্রান্সমিটার এক্ষেত্রে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উচ্চ-গতির অপটিক্যাল সিগন্যাল ট্রান্সমিটার প্রধানত একটি লেজার যা অপটিক্যাল ক্যারিয়ার তৈরি করে, একটি মডুলেটিং বৈদ্যুতিক সংকেত উৎপাদনকারী ডিভাইস এবং একটি উচ্চ-গতির ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল মডুলেটর যা অপটিক্যাল ক্যারিয়ারকে মডুলেট করে, এই তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত। অন্যান্য ধরনের এক্সটার্নাল মডুলেটরের তুলনায়, লিথিয়াম নায়োবেট ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল মডুলেটরের বিস্তৃত অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি, ভালো স্থিতিশীলতা, উচ্চ এক্সটিংশন রেশিও, স্থিতিশীল কার্যক্ষমতা, উচ্চ মডুলেশন রেট, কম চিরপ, সহজ কাপলিং এবং উন্নত উৎপাদন প্রযুক্তির মতো সুবিধা রয়েছে। এটি উচ্চ-গতি, বৃহৎ-ধারণক্ষমতা এবং দীর্ঘ-দূরত্বের অপটিক্যাল ট্রান্সমিশন সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
হাফ-ওয়েভ ভোল্টেজ হলো ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভৌত প্যারামিটার। এটি ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের আউটপুট আলোর তীব্রতার সর্বনিম্ন থেকে সর্বোচ্চ মানের সাপেক্ষে বায়াস ভোল্টেজের পরিবর্তনকে নির্দেশ করে। এটি অনেকাংশে ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের কার্যকারিতা নির্ধারণ করে। ডিভাইসটির কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করা এবং এর দক্ষতা উন্নত করার জন্য ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের হাফ-ওয়েভ ভোল্টেজ নির্ভুলভাবে ও দ্রুত পরিমাপ করার পদ্ধতি অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের হাফ-ওয়েভ ভোল্টেজের মধ্যে ডিসি (হাফ-ওয়েভ) অন্তর্ভুক্ত।
ভোল্টেজ এবং রেডিওফ্রিকোয়েন্সি) অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ। ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটরের ট্রান্সফার ফাংশনটি নিম্নরূপ:
এগুলোর মধ্যে রয়েছে ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের আউটপুট অপটিক্যাল পাওয়ার;
মডুলেটরের ইনপুট অপটিক্যাল পাওয়ার কি;
ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের ইনসারশন লস কি;
অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ পরিমাপের প্রচলিত পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে এক্সট্রিম ভ্যালু জেনারেশন এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং পদ্ধতি, যেগুলোর মাধ্যমে যথাক্রমে মডুলেটরের ডাইরেক্ট কারেন্ট (DC) অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ এবং রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (RF) অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ পরিমাপ করা যায়।
সারণি ১: দুটি অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ পরীক্ষা পদ্ধতির তুলনা
| চরম মান পদ্ধতি | ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণ করার পদ্ধতি | |
| পরীক্ষাগারের সরঞ্জাম | লেজার পাওয়ার সাপ্লাই পরীক্ষাধীন তীব্রতা মডুলেটর সামঞ্জস্যযোগ্য ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই ±১৫ ভোল্ট অপটিক্যাল পাওয়ার মিটার | লেজার আলোর উৎস পরীক্ষাধীন তীব্রতা মডুলেটর সামঞ্জস্যযোগ্য ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই অসিলোস্কোপ সংকেত উৎস (ডিসি পক্ষপাত) |
| পরীক্ষার সময় | ২০ মিনিট() | ৫ মিনিট |
| পরীক্ষামূলক সুবিধা | সম্পন্ন করা সহজ | তুলনামূলকভাবে সঠিক পরীক্ষা একই সময়ে ডিসি অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ এবং আরএফ অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ পাওয়া যায়। |
| পরীক্ষামূলক অসুবিধা | দীর্ঘ সময় এবং অন্যান্য কারণের জন্য পরীক্ষাটি নির্ভুল নয়। সরাসরি যাত্রী পরীক্ষা ডিসি অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ | তুলনামূলকভাবে দীর্ঘ সময় বৃহৎ তরঙ্গরূপ বিকৃতি, বিচারগত ত্রুটি ইত্যাদির মতো কারণের জন্য পরীক্ষাটি নির্ভুল নয়। |
এটি নিম্নরূপভাবে কাজ করে:
(1) চরম মান পদ্ধতি
ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের ডিসি হাফ-ওয়েভ ভোল্টেজ পরিমাপ করার জন্য এক্সট্রিম ভ্যালু পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। প্রথমে, মডুলেশন সিগন্যাল ছাড়া, ডিসি বায়াস ভোল্টেজ এবং আউটপুট আলোর তীব্রতার পরিবর্তন পরিমাপ করে ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের ট্রান্সফার ফাংশন কার্ভটি পাওয়া যায়। এই ট্রান্সফার ফাংশন কার্ভ থেকে সর্বোচ্চ মানের বিন্দু এবং সর্বনিম্ন মানের বিন্দু নির্ধারণ করে যথাক্রমে সংশ্লিষ্ট ডিসি ভোল্টেজের মান Vmax এবং Vmin পাওয়া যায়। সবশেষে, এই দুটি ভোল্টেজ মানের পার্থক্যই হলো ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরটির হাফ-ওয়েভ ভোল্টেজ Vπ=Vmax-Vmin।
(2) ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণ করার পদ্ধতি
ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের আরএফ হাফ-ওয়েভ ভোল্টেজ পরিমাপ করার জন্য ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং পদ্ধতি ব্যবহার করা হচ্ছিল। আউটপুট আলোর তীব্রতা সর্বোচ্চ বা সর্বনিম্ন মানে পরিবর্তিত হওয়ার সময় ডিসি ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করার জন্য একই সাথে ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরে ডিসি বায়াস কম্পিউটার এবং এসি মডুলেশন সিগন্যাল যোগ করা হয়। একই সময়ে, ডুয়াল-ট্রেস অসিলোস্কোপে দেখা যায় যে আউটপুট মডুলেটেড সিগন্যালে ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং ডিস্টরশন দেখা দেয়। দুটি সংলগ্ন ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং ডিস্টরশনের সাথে সম্পর্কিত ডিসি ভোল্টেজের একমাত্র পার্থক্যই হলো ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের আরএফ হাফ-ওয়েভ ভোল্টেজ।
সারসংক্ষেপ: এক্সট্রিম ভ্যালু পদ্ধতি এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং পদ্ধতি উভয়ই তাত্ত্বিকভাবে ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটরের অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ পরিমাপ করতে পারে, কিন্তু তুলনা করলে দেখা যায়, ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং পদ্ধতিতে পরিমাপের জন্য বেশি সময় লাগে এবং এই বেশি সময় লাগার কারণ হলো লেজারের আউটপুট অপটিক্যাল পাওয়ারের ওঠানামা, যা পরিমাপে ত্রুটি সৃষ্টি করে। এক্সট্রিম ভ্যালু পদ্ধতিতে আরও নির্ভুল ডিসি অর্ধ-তরঙ্গ ভোল্টেজ মান পাওয়ার জন্য, একটি ছোট স্টেপ ভ্যালু দিয়ে ডিসি বায়াস স্ক্যান করতে হয় এবং একই সাথে মডুলেটরের আউটপুট অপটিক্যাল পাওয়ার রেকর্ড করতে হয়।
ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং পদ্ধতি হলো ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং ওয়েভফর্ম পর্যবেক্ষণ করে হাফ-ওয়েভ ভোল্টেজ নির্ণয় করার একটি পদ্ধতি। যখন প্রয়োগকৃত বায়াস ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মানে পৌঁছায়, তখন ফ্রিকোয়েন্সি মাল্টিপ্লিকেশন ডিস্টরশন ঘটে, এবং এই ওয়েভফর্ম ডিস্টরশন খুব বেশি লক্ষণীয় হয় না। এটি খালি চোখে দেখা সহজ নয়। এই পদ্ধতিতে, এটি অনিবার্যভাবে আরও বড় ধরনের ত্রুটি ঘটায়, এবং এর মাধ্যমে যা পরিমাপ করা হয় তা হলো ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরের আরএফ হাফ-ওয়েভ ভোল্টেজ।