অপটিক্যাল মডুলেটরের মৌলিক নীতি

অপটিক্যাল মডুলেটরআলোর তীব্রতা নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত হয়, তড়িৎ-আলোকীয়, তাপ-আলোকীয়, শব্দ-আলোকীয় এবং সর্ব-আলোকীয় ক্ষেত্রের শ্রেণিবিভাগ, তড়িৎ-আলোকীয় প্রভাবের মৌলিক তত্ত্ব।
অপটিক্যাল মডুলেটর হলো উচ্চ-গতি এবং স্বল্প-পাল্লার অপটিক্যাল যোগাযোগের ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সমন্বিত অপটিক্যাল ডিভাইসগুলোর মধ্যে অন্যতম। এর মডুলেশন নীতি অনুসারে, আলোক মডুলেটরকে ইলেক্ট্রো-অপটিক, থার্মো-অপটিক, অ্যাকোস্টো-অপটিক, অল-অপটিক্যাল ইত্যাদিতে ভাগ করা যায়। এগুলোর মৌলিক তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন ধরনের ইলেক্ট্রো-অপটিক প্রভাব, অ্যাকোস্টো-অপটিক প্রভাব, ম্যাগনেটো-অপটিক প্রভাব, ফ্রাঞ্জ-কেলডিশ প্রভাব, কোয়ান্টাম ওয়েল স্টার্ক প্রভাব এবং ক্যারিয়ার ডিসপারশন প্রভাব রয়েছে।

/ইলেক্ট্রো-অপটিক-মডুলেটর-সিরিজ/
দ্যইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল মডুলেটরএটি এমন একটি ডিভাইস যা ভোল্টেজ বা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের পরিবর্তনের মাধ্যমে নির্গত আলোর প্রতিসরাঙ্ক, শোষণ ক্ষমতা, বিস্তার বা দশা নিয়ন্ত্রণ করে। লস, বিদ্যুৎ খরচ, গতি এবং ইন্টিগ্রেশনের দিক থেকে এটি অন্যান্য ধরনের মডুলেটরের চেয়ে উন্নত এবং বর্তমানে এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত মডুলেটর। আলোক সঞ্চালন, প্রেরণ এবং গ্রহণের প্রক্রিয়ায় আলোর তীব্রতা নিয়ন্ত্রণের জন্য অপটিক্যাল মডুলেটর ব্যবহৃত হয় এবং এতে এর ভূমিকা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

আলোক মডুলেশনের উদ্দেশ্য হলো কাঙ্ক্ষিত সংকেত বা প্রেরিত তথ্যকে এমনভাবে রূপান্তরিত করা, যাতে এর প্রক্রিয়াকরণ, প্রেরণ এবং শনাক্তকরণ সহজ হয়। এর মধ্যে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে “পটভূমি সংকেত দূরীকরণ, কোলাহল দূরীকরণ এবং হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ”।

আলোক তরঙ্গে তথ্য কোথায় যুক্ত করা হয় তার উপর নির্ভর করে মডুলেশনের প্রকারভেদকে দুটি প্রধান শ্রেণীতে ভাগ করা যায়:

একটি হলো বৈদ্যুতিক সংকেত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত আলোক উৎসের চালিকা শক্তি; অন্যটি হলো সরাসরি সম্প্রচারকে নিয়ন্ত্রণ করা।

প্রথমটি প্রধানত অপটিক্যাল যোগাযোগের জন্য এবং দ্বিতীয়টি প্রধানত অপটিক্যাল সেন্সিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। সংক্ষেপে: অভ্যন্তরীণ মডুলেশন এবং বাহ্যিক মডুলেশন।

মডুলেশন পদ্ধতি অনুসারে, মডুলেশনের ধরণটি হলো:

1) তীব্রতা মডুলেশন;

2) ফেজ মডুলেশন;

৩) পোলারাইজেশন মডুলেশন;

৪) কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য মডুলেশন।

微信图片_20230801113243

১.১, তীব্রতা মডুলেশন

আলোক তীব্রতা মডুলেশন হলো আলোর তীব্রতাকে মডুলেশনের বস্তু হিসেবে ব্যবহার করে, বাহ্যিক উপাদানের সাহায্যে পরিমাপকৃত ডিসি বা ধীর গতির আলোক সংকেতকে দ্রুততর কম্পাঙ্কের পরিবর্তনশীল সংকেতে রূপান্তরিত করা, যাতে এসি ফ্রিকোয়েন্সি সিলেকশন অ্যামপ্লিফায়ার দ্বারা একে বিবর্ধিত করা যায় এবং তারপর এর পরিমাণ অবিচ্ছিন্নভাবে পরিমাপ করা যায়।

১.২, ফেজ মডুলেশন

বাহ্যিক উপাদান ব্যবহার করে আলোক তরঙ্গের দশা পরিবর্তন করা এবং এই দশা পরিবর্তন শনাক্ত করার মাধ্যমে ভৌত রাশি পরিমাপ করার নীতিকে আলোকীয় দশা পরিবর্তন (optical phase modulation) বলা হয়।

আলোক তরঙ্গের দশা নির্ধারিত হয় আলোর সঞ্চারণের ভৌত দৈর্ঘ্য, সঞ্চারণ মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক এবং এর বন্টন দ্বারা; অর্থাৎ, উপরোক্ত পরামিতিগুলো পরিবর্তনের মাধ্যমে আলোক তরঙ্গের দশার পরিবর্তন ঘটিয়ে দশা মডুলেশন অর্জন করা যায়।

যেহেতু আলোক শনাক্তকারী যন্ত্র সাধারণত আলোক তরঙ্গের দশার পরিবর্তন উপলব্ধি করতে পারে না, তাই বাহ্যিক ভৌত রাশির শনাক্তকরণ অর্জনের জন্য আমাদের অবশ্যই আলোর ব্যতিচার প্রযুক্তি ব্যবহার করে দশার পরিবর্তনকে আলোর তীব্রতার পরিবর্তনে রূপান্তরিত করতে হবে। সুতরাং, আলোকীয় দশা মডুলেশনে দুটি অংশ থাকা উচিত: একটি হলো আলোক তরঙ্গের দশার পরিবর্তন তৈরির ভৌত কৌশল; এবং দ্বিতীয়টি হলো আলোর ব্যতিচার।

১.৩. পোলারাইজেশন মডুলেশন

আলোর মডুলেশন অর্জনের সবচেয়ে সহজ উপায় হলো দুটি পোলারাইজারকে একে অপরের সাপেক্ষে ঘোরানো। ম্যালুসের উপপাদ্য অনুসারে, নির্গত আলোর তীব্রতা হলো I=I0cos2α

যেখানে: I0 হলো দুটি পোলারাইজারের মধ্য দিয়ে সঞ্চারিত আলোর তীব্রতা যখন তাদের প্রধান তল একই থাকে; Alpha হলো দুটি পোলারাইজারের প্রধান তলের মধ্যবর্তী কোণ।

১.৪ কম্পাঙ্ক এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য মডুলেশন

বাহ্যিক উপাদান ব্যবহার করে আলোর কম্পাঙ্ক বা তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তন করা এবং সেই পরিবর্তন শনাক্ত করার মাধ্যমে বাহ্যিক ভৌত রাশি পরিমাপ করার নীতিকে আলোর কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য মডুলেশন বলা হয়।


পোস্ট করার সময়: আগস্ট-০১-২০২৩