Mîkrok Optoelectronics, Wekî ku navê pêşniyar dike, xaçerêya mîkrokî ye ûoptoelectronic. Mîkrojen û pêlên ronahiyê pêlên elektromagnetic in, û frekans gelek fermanên mezinahiyê cûda ne, û hêman û teknolojî di warên rêzdar ên wan de pir cûda ne. Di kombînasyona de, em dikarin ji hev sûd werbigirin, lê em dikarin serlêdan û taybetmendiyên nû bistînin ku bi rêzdarî fêm bikin.
Ragihana optîkîMînakek sereke ya berhevoka mîkrok û photoelectrons e. Destpêka têlefon û telegrafên telebî, nifş, nifş, belavkirin û pêşwazîkirina nîşanan, hemî amûrên mîkrobated bikar anîn. Kevirên elektromagnetic ên frekansa di destpêkê de têne bikar anîn ji ber ku sînorê frekansê piçûk e û kapasîteya kanalê ji bo veguhestinê piçûktir e. Areserî zêdebûna frekansa nîşana veguhastinê ye, ku rekorek bilindtir, çavkaniyên spektrumê pirtir e. Lê di windabûna belavkirina hewayê de nîşana frekansa bilind e, lê di heman demê de hêsan e ku ji hêla astengiyan ve were asteng kirin. Ger kablo were bikar anîn, windabûna kabloyê mezin e, û veguheztina dûr-dûr pirsgirêkek e. Ji bo van pirsgirêkan derketina pirsgirêka fiber optîkî çareseriyek baş e.Fiber optîkZirarek veguhastinê ya pir kêm heye û ji bo veguhestina nîşanên li ser dûrên dirêj, karwanek hêja ye. Rêzeya frekansê ya pêlên ronahiyê ji mîkrobên pir mezintir e û dikare gelek kanalên cûda bi hevdemî veguhezîne. Ji ber van avantajênragihandina optîkî, ragihandina fiber optîkî bûye pişta veguhastina agahdariya îro.
Têkiliya optîkî xwedî dîrokek dirêj, lêkolîn û serîlêdanê pir berfireh û pîr in, li vir jî nabêjin. Ev kaxez bi gelemperî naveroka nû ya lêkolînê ya optoelave ya mîkrobatê di salên dawî de ji bilî ragihandina optîkî ya din diyar dike. Optoelectronyên Mîkrojî bi gelemperî rêbaz û teknolojiyên di warê Optoelectronics de bikar tîne da ku performans û serlêdana ku bi pêkhateyên kevneşopî yên mîkrokî re zehmet e ku bigihîje. Ji perspektîfa serîlêdanê, ew bi piranî sê aliyên jêrîn pêk tê.
Ya yekem bikaranîna Optoelectronics e ku ji bo X-Bandê hemî rêgezên Mîkrobên Mîkrobên bilind, kêm-dengan, ji hêla Bandora THZ ve hatî çêkirin.
Duyemîn, pêvajoyê nîşana mîkrobeyê. Tevî dereng, filterkirin, veguherîna frekansê, wergirtin û hwd.
Sêyemîn, ragihandina nîşanên analog.
Di vê gotarê de, nivîskêr tenê beşa yekem, nifşê nîşana mîkrokerê destnîşan dike. Mîkrojen Mîkroketiya Mîkrojenê bi piranî ji hêla III_V beşên mîkroelectronîkî ve tête çêkirin. Sînorên wê xalên jêrîn hene: Pêşîn, ji bo frekansên bilind ên jorîn 100GHz, mîkroelectronîkên kevneşopî dikarin hêzek kêmtir û kêmtir hilberînin, ji nû ve nîşan bidin. Duyem, ji bo ku hûn dengê qonaxê kêm bikin û aramiya frekansê baştir bikin, pêdivî ye ku cîhaza orjînal di hawîrdora germahiya pir kêm kêm de were danîn. Sêyemîn, zehmet e ku meriv bigihîje cûrbecûr veguherîna frekansa modulasyonê ya frekansê. Ji bo çareserkirina van pirsgirêkan, teknolojiya optoelectronic dikare rolek bilîze. Rêbazên sereke li jêr têne diyar kirin.
1 Bi riya cûdahiya du nîşanên lazerê yên dubare yên cûrbecûr, fotodetekek mezin-frekansek ji bo veguheztina nîşanên mîkroban, wekî ku di Figure 1 de tê nîşandan.
Hêjmar 1. Diagramasyona Schemical ya Microwaves ji hêla cûdahiya dubare ya duyan ve tê çêkirinLasers.
Feydeyên vê rêbazê strukturên hêsan in, dikarin nîşaneya frekiyetek zehf û frekansê ya tHz jî bikin, Nakokî ew e ku linewid an qonaxa qonaxa cûdahiya ku ji hêla du nîşanên lazerê ve girêdayî ye, bi taybetî jî heke lazerek semiconductor bi rengek piçûk lê zêde bike (~ mhz) tête bikar anîn. Heke pêdiviyên pîvanê yên pergalê ne zêde ne, hûn dikarin dengên nizm (~ kHz) Lasers Solid-dewlet bikar bînin,Lasers Fiber, kavika derveLasersên nîvrûker, hwd .. Wekî din, du rêgezên cûda yên nîşanên lazer ku di heman kavilên lazer de têne çêkirin jî dikarin ji bo çêkirina frekansek cûdahî were bikar anîn, da ku performansa aramiya mîkrobatê ya mîkrobatorê baştir were çêkirin.
2 Ji bo çareserkirina pirsgirêkê ku her du lasers di rêgezê de ne pir mezin in, hevahengiya di navbera her du lasansê de dikare bi rêbaza qonaxa qonaxa qonaxa qonaxa qonaxa qonaxa têkbirina qonaxa negatîf were wergirtin. Figure 2 serîlêdana tîpîk a lêdana injeksiyonê nîşan dide ku mîkrobên mîkroban çêbikin (Figure 2). Ji hêla rasterast ve tê şandina nîşanên bilind ên lazer, an bi karanîna modulasyona linbo3-qonaxê, nîşanên optîkî yên frekansên cûda yên bi frekansên wekhev ên wekhev dikarin werin hilberandin, an jî komên frekansa optîkî. Bê guman, rêbaza gelemperî ya karanîna ku ji bo bidestxistina frequency optîkî ya berbiçav e ev e ku meriv lazerek moşek-girtî bikar bîne. Her du nîşanên comb di navbêna frekansa optîkî ya hilberandî de bi fîlterkirinê ve têne bijartin û bi rêzdarî ji bo rastkirina frekans û qonaxa qonaxê bi rêzdarî hilbijêrin. Ji ber ku qonaxa di navbera îşaretên cûrbecûr yên cursê de bi rengek aramî aram e, da ku qonaxa têkildar di navbera her du lasansan de wekî ku pêşiya mîkrobata mîkrobê ya rêjeya dubareya optîk a rêjeya dubarekirinê ya optîkî were diyar kirin.
Hêjmar 2. Diagrama Schematic ya frekansa mîkrobê ya mîkroban
Rêyek din ku dengê qonaxa têkel ya du lasers kêm bike ev e ku meriv bikaranîna neyînî ya neyînî PLL bikar bîne, wekî ku di Figure 3 de tê nîşandan.
Hêjmar 3. Diagram Schematic OPL.
Prensîba PLL ya optîkî ya mîna PLL-ê di warê elektronîk de ye. Cûdahiya qonaxa du laseran ji hêla wênekek elektrîkê ve ji hêla fotodetektorê ve tê veguheztin, û dûv re cûdahiya qonaxa ku bi yekîneya kontrolê ya yek ji lasînan tê wergirtin (ji bo lasersên nîvrojê). Bi navgîniya kontrolê ya wiha ya neyînî, qonaxa frekansê ya têkildar di navbera du nîşanên lazer de li ser nîşana mîkrojeya referansê girtî ye. Wê hingê nîşana optîkî ya hevbeş dikare bi fêkiyên optîkî ve were veguheztin li deverek din a bilîdê. Dengbêjiya qonaxa encama nîşana mîkrokerê hema hema wekî nîşana referansê di nav bandwidth of loop-a negatîf a negatîf de ye. Qonaxa qonaxê li derveyî bandwidthê bi dengê qonaxa qonaxa têkel a du lasersên orîjînal re wekhev e.
Digel vê yekê, çavkaniya nîşana referansê jî dikare bi çavkaniyên din ên îşaretê ve were veguheztin.
Li gorî qefilandina frekansa injeksiyonê tenê dikare dubara dubare were bidestxistin, loopên qonaxê bêtir maqûl in, dikarin hema hema frekansên arbital, û bê guman tevlihevtir hilberînin. Mînakî, frekansa optîkî ya ku ji hêla modulatorê photoelectric ve tête bikar anîn, û loopê qonaxa optîkî ji hêla dubare ya du lasan ve tê bikar anîn, û diqewime N * Freep + F1 + F2 dikare bi frekansa cûdahiya di navbera her du lasers de were çêkirin.
Hêjmar 4. Diagrama Schemical ya avakirina frekansên xweser ên bi karanîna frekansa optîkî ya komên optîkî û plls.
3. Laserê Pulse-Locked-ê ya Modê bikar bînin da ku nîşana pulse optîkî veguherînin nîşana mîkrobanPhotodettor.
Feydeya sereke ya vê rêbazê ev e ku îşaretek bi aramiya frekansa pir baş û dengê qonaxa pir kêm dikare were bidestxistin. Bi girtina frekansa laserê ya li deverek veguhastinê ya pir aramî, an kavilek rahijandina rastîn a prevalîkî û teknolojiya dubare ya xweser bi rengek dubarekirinê ya xweser a ku bi dengek mîkrobatek bi ultra-nizm bistîne. Figure 5.
Hêjmar 5. Berhevdana dengê qonaxa têkildar a çavkaniyên cûda yên nîşanên cûda.
Lêbelê, ji ber ku rêjeya dubarebûna pulse bi dirêjahiya kavilê ve girêdayî ye, û lazera kevneşopî ya kevneşopî mezin e, zehmet e ku hûn rasterast nîşanên mîkrobên bilind bistînin. Digel vê yekê, pîvana mezinahî, giraniya enerjiyê ya lasersên kevneşopî yên kevneşopî, û her weha daxwazên hawîrdorê yên hişk, serlêdanên wan ên laboratîf bi sînor bikin. Ji bo çareserkirina van tengasiyan, di demên dawî de li Dewletên Yekbûyî û Almanya bi karanîna combên optîkî yên hêja, bilindtir, ku di encamdanên mezin ên chirp-ê de, ku di encamê de nîşanên mîkrobên kêm-deng çêdikin.
4. Opto Elektronîkî Oscillator, Figure 6.
Grafik 6
Yek ji metodên kevneşopî yên hilberîna mîkrojen an lasers bikaranîna xwerû ya xweser e, heya ku qezencê di loqê girtî de ji windabûnê mezintir e, oscillation bixweber dikare mîkrok an lasers hilberîne. Faktora kalîteya qê ya qada girtî ya qada girtî, qonaxa nîşana hilberandî an dengê frekuent. Ji bo zêdekirina faktora kalîteyê ya loop, awayê rasterast ev e ku dirêjahiya loop zêde bike û zirara belavkirinê kêm bike. Lêbelê, loopek dirêjtir dikare bi gelemperî piştgiriyê bide nifşên pirjimar ên oscillation, û heke fîlterek teng-band-ê were zêdekirin, nîşana yek-frekansê ya mîkrobê ya mîkrobatek kêm-frekansek dikare were wergirtin. Oscillator a photoelectric çavkaniyek nîşana mîkrokî ye ku li gorî vê ramanê ye, ew bi karanîna fêkiya windabûna kêm a fiber e, bikaranîna nirxa loop Q, dikare bi dengek qonaxa pir kêm nîşan bide. Ji ber ku rêbaz di salên 1990-an de hate pêşniyar kirin, ev celeb oscillator lêkolînek berfireh û pêşkeftinek berbiçav wergirtiye, û niha oscillators a couple ya bazirganî ya bazirganî heye. Zêdetir, oscillators photoelectric Pirsgirêka sereke ya çavkaniyên mîkroban ên li ser vê mîmariya li ser vê mîmariya li ser vê mîmariyê ye, ku loop dirêj e, û dengê di herika xwe ya belaş de (FSR) û frekansa wê ya dubare dê zêde zêde bibe. Wekî din, hêmanên photoelectric bikar anîn, lêçûn pir zêde ne, bihayê kêmkirina kêmkirina, û fêkiya dirêjtir ji tengasiya jîngehê re hesas e.
Jor bi kurtahî gelek rêbazên wêneya wêneya wêneya nîşanên mîkrobê, û her weha feydeyên wan û neçareseriyên wan diyar dike. Di paşiya paşîn de, karanîna wêneyan ji bo hilberîna mîkrobê ye ku nîşana optîkî ye ku di nav nîşanên optîkî de, û dûv re jî li ser mudaxeleya elektromagetîk bi girîngî ji hêmanên elektronîkî yên kevneşopî ve baştir dibe.
Nivîsandina vê gotarê bi piranî ji bo referansê ye, û bi ezmûna lêkolînê ya nivîskarê û ezmûna li vê qadê re hevbeş e, neheqî û bêhntengiyê hene, ji kerema xwe fam bikin.
Demjimêra paşîn: Jan-03-2024