ऑप्टिकल न्यूनाधिक: Difference between revisions
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ऑप्टिकल न्यूनाधिक उपकरण है, जिसका उपयोग [[ प्रकाश दमक |प्रकाश की किरण]] को [[मॉडुलन|संशोधित]] करने के लिए किया जाता है। बीम को मुक्त स्थान पर ले जाया जा सकता है अथवा [[ऑप्टिकल वेवगाइड]] ([[ऑप्टिकल फाइबर]]) के माध्यम से प्रचारित किया जा सकता है। परिवर्तित प्रकाश किरण के पैरामीटर के आधार पर न्यूनाधिक को आयाम न्यूनाधिक, चरण न्यूनाधिक, ध्रुवीकरण न्यूनाधिक इत्यादि में वर्गीकृत किया जा सकता है। प्रकाश पुंज की तीव्रता का मॉडुलन प्राप्त करने की प्रायः अत्यधिक सरल विधि प्रकाश स्रोत को संशोधित करना होती है, जिसका उदाहरण [[ लेज़र डायोड |लेज़र डायोड]] है। इस प्रकार के मॉडुलन को ''प्रत्यक्ष मॉडुलन'' कहा जाता है, जो प्रकाश न्यूनाधिक द्वारा किए गए बाह्य मॉडुलन के विपरीत होता है। इस कारण से प्रकाश न्यूनाधिक को [[फाइबर ऑप्टिक संचार]] में 'बाह्य प्रकाश न्यूनाधिक' कहा जाता है। | |||
लेजर डायोड के साथ जहां संकीर्ण लिनिविड्थ की आवश्यकता होती है, लेजर | लेजर डायोड के साथ जहां संकीर्ण लिनिविड्थ की आवश्यकता होती है, लेजर पर धारा प्रयुक्त और विस्थापित करते समय उच्च बैंडविड्थ "चिरपिंग" प्रभाव के कारण प्रत्यक्ष मॉडुलन से बचा जाता है। | ||
[[ अतिचालक ]] | ऑप्टिकल न्यूनाधिक का उपयोग [[ अतिचालक |अतिचालकों]] के साथ किया जाता है जो मात्र कम तापमान पर उचित कार्य करते हैं जो सामान्यतः निरपेक्ष शून्य से अधिक होते हैं। ऑप्टिकल न्यूनाधिक [[विद्युत]] चुंबक में विद्युत प्रवाह द्वारा इनफ़ॉर्मेशन को प्रकाश में परिवर्तित करते हैं।<ref>{{cite web|url=https://techxplore.com/news/2022-09-magneto-optic-modulator-next-generation-superconductor-based.amp|title=एक मैग्नेटो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर अगली पीढ़ी के सुपरकंडक्टर-आधारित कंप्यूटरों के विकास की सुविधा प्रदान कर सकता है|date=September 26, 2022}}</ref> | ||
== ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का वर्गीकरण == | == ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का वर्गीकरण == | ||
प्रकाश किरण को संशोधित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के गुणों के अनुसार, न्यूनाधिकों को दो समूहों में विभाजित किया जाता | प्रकाश किरण को संशोधित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के गुणों के अनुसार, न्यूनाधिकों को दो समूहों अवशोषक न्यूनाधिक और अपवर्तक न्यूनाधिक में विभाजित किया जाता है। अवशोषक मॉड्यूलेटर में सामग्री का [[अवशोषण गुणांक]] परिवर्तित हो जाता है, अपवर्तक मॉड्यूलेटर में सामग्री का [[अपवर्तक सूचकांक]] परिवर्तित हो जाता है। | ||
न्यूनाधिक में सामग्री के अवशोषण गुणांक को फ्रांज-केल्डीश प्रभाव, [[क्वांटम-सीमित स्टार्क प्रभाव]], एक्साइटोनिक अवशोषण, फर्मी स्तर के परिवर्तन, या मुक्त वाहक एकाग्रता में परिवर्तन द्वारा हेरफेर किया जा सकता है। | न्यूनाधिक में सामग्री के अवशोषण गुणांक को फ्रांज-केल्डीश प्रभाव, [[क्वांटम-सीमित स्टार्क प्रभाव]], एक्साइटोनिक अवशोषण, फर्मी स्तर के परिवर्तन, या मुक्त वाहक एकाग्रता में परिवर्तन द्वारा हेरफेर किया जा सकता है। सामान्यतः यदि ऐसे कई प्रभाव दिखाई देते हैं, तो मॉड्यूलेटर को इलेक्ट्रो-अवशोषक मॉड्यूलेटर कहा जाता है। | ||
अपवर्तक न्यूनाधिक | अपवर्तक न्यूनाधिक अधिकांशतः [[इलेक्ट्रो-ऑप्टिक प्रभाव]] का उपयोग करते हैं। कुछ न्यूनाधिक [[ध्वनिक-ऑप्टिक प्रभाव]] या [[मैग्नेटो-ऑप्टिक प्रभाव]] का उपयोग करते हैं या तरल क्रिस्टल में ध्रुवीकरण परिवर्तन का लाभ उठाते हैं। अपवर्तक मॉडुलकों को संबंधित प्रभाव द्वारा नामित किया जाता है: अर्थात इलेक्ट्रोऑप्टिक मॉड्यूलेटर, ध्वनि-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर आदि। ऊपर वर्णित किसी भी प्रकार के अपवर्तक मॉड्यूलेटर का प्रभाव प्रकाश किरण के चरण को बदलना है। चरण मॉडुलन को इंटरफेरोमीटर या दिशात्मक युग्मक का उपयोग करके आयाम मॉडुलन में परिवर्तित किया जा सकता है। | ||
न्यूनाधिकों का अलग मामला स्थानिक प्रकाश न्यूनाधिक (SLMs) है। एसएलएम की भूमिका एक ऑप्टिकल तरंग के आयाम और/या चरण के दो आयामी वितरण में संशोधन है। | न्यूनाधिकों का अलग मामला स्थानिक प्रकाश न्यूनाधिक (SLMs) है। एसएलएम की भूमिका एक ऑप्टिकल तरंग के आयाम और/या चरण के दो आयामी वितरण में संशोधन है। | ||
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* [[ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर]] | * [[ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर|ध्वनिक-ऑप्टिक]] [[इलेक्ट्रो-ऑप्टिक न्यूनाधिक|न्यूनाधिक]] | ||
* [[इलेक्ट्रो-अवशोषण न्यूनाधिक]] | * [[इलेक्ट्रो-अवशोषण न्यूनाधिक]] | ||
* [[इलेक्ट्रो-ऑप्टिक न्यूनाधिक]], इलेक्ट्रो-ऑप्टिक प्रभाव का शोषण | * [[इलेक्ट्रो-ऑप्टिक न्यूनाधिक]], इलेक्ट्रो-ऑप्टिक प्रभाव का शोषण | ||
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ऑप्टिकल न्यूनाधिक उपकरण है, जिसका उपयोग प्रकाश की किरण को संशोधित करने के लिए किया जाता है। बीम को मुक्त स्थान पर ले जाया जा सकता है अथवा ऑप्टिकल वेवगाइड (ऑप्टिकल फाइबर) के माध्यम से प्रचारित किया जा सकता है। परिवर्तित प्रकाश किरण के पैरामीटर के आधार पर न्यूनाधिक को आयाम न्यूनाधिक, चरण न्यूनाधिक, ध्रुवीकरण न्यूनाधिक इत्यादि में वर्गीकृत किया जा सकता है। प्रकाश पुंज की तीव्रता का मॉडुलन प्राप्त करने की प्रायः अत्यधिक सरल विधि प्रकाश स्रोत को संशोधित करना होती है, जिसका उदाहरण लेज़र डायोड है। इस प्रकार के मॉडुलन को प्रत्यक्ष मॉडुलन कहा जाता है, जो प्रकाश न्यूनाधिक द्वारा किए गए बाह्य मॉडुलन के विपरीत होता है। इस कारण से प्रकाश न्यूनाधिक को फाइबर ऑप्टिक संचार में 'बाह्य प्रकाश न्यूनाधिक' कहा जाता है।
लेजर डायोड के साथ जहां संकीर्ण लिनिविड्थ की आवश्यकता होती है, लेजर पर धारा प्रयुक्त और विस्थापित करते समय उच्च बैंडविड्थ "चिरपिंग" प्रभाव के कारण प्रत्यक्ष मॉडुलन से बचा जाता है।
ऑप्टिकल न्यूनाधिक का उपयोग अतिचालकों के साथ किया जाता है जो मात्र कम तापमान पर उचित कार्य करते हैं जो सामान्यतः निरपेक्ष शून्य से अधिक होते हैं। ऑप्टिकल न्यूनाधिक विद्युत चुंबक में विद्युत प्रवाह द्वारा इनफ़ॉर्मेशन को प्रकाश में परिवर्तित करते हैं।[1]
ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का वर्गीकरण
प्रकाश किरण को संशोधित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के गुणों के अनुसार, न्यूनाधिकों को दो समूहों अवशोषक न्यूनाधिक और अपवर्तक न्यूनाधिक में विभाजित किया जाता है। अवशोषक मॉड्यूलेटर में सामग्री का अवशोषण गुणांक परिवर्तित हो जाता है, अपवर्तक मॉड्यूलेटर में सामग्री का अपवर्तक सूचकांक परिवर्तित हो जाता है।
न्यूनाधिक में सामग्री के अवशोषण गुणांक को फ्रांज-केल्डीश प्रभाव, क्वांटम-सीमित स्टार्क प्रभाव, एक्साइटोनिक अवशोषण, फर्मी स्तर के परिवर्तन, या मुक्त वाहक एकाग्रता में परिवर्तन द्वारा हेरफेर किया जा सकता है। सामान्यतः यदि ऐसे कई प्रभाव दिखाई देते हैं, तो मॉड्यूलेटर को इलेक्ट्रो-अवशोषक मॉड्यूलेटर कहा जाता है।
अपवर्तक न्यूनाधिक अधिकांशतः इलेक्ट्रो-ऑप्टिक प्रभाव का उपयोग करते हैं। कुछ न्यूनाधिक ध्वनिक-ऑप्टिक प्रभाव या मैग्नेटो-ऑप्टिक प्रभाव का उपयोग करते हैं या तरल क्रिस्टल में ध्रुवीकरण परिवर्तन का लाभ उठाते हैं। अपवर्तक मॉडुलकों को संबंधित प्रभाव द्वारा नामित किया जाता है: अर्थात इलेक्ट्रोऑप्टिक मॉड्यूलेटर, ध्वनि-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर आदि। ऊपर वर्णित किसी भी प्रकार के अपवर्तक मॉड्यूलेटर का प्रभाव प्रकाश किरण के चरण को बदलना है। चरण मॉडुलन को इंटरफेरोमीटर या दिशात्मक युग्मक का उपयोग करके आयाम मॉडुलन में परिवर्तित किया जा सकता है।
न्यूनाधिकों का अलग मामला स्थानिक प्रकाश न्यूनाधिक (SLMs) है। एसएलएम की भूमिका एक ऑप्टिकल तरंग के आयाम और/या चरण के दो आयामी वितरण में संशोधन है।
यह भी देखें
- ध्वनिक-ऑप्टिक न्यूनाधिक
- इलेक्ट्रो-अवशोषण न्यूनाधिक
- इलेक्ट्रो-ऑप्टिक न्यूनाधिक, इलेक्ट्रो-ऑप्टिक प्रभाव का शोषण
