|
7-rasm. Kerr modulatori.
o‘qi bo‘ylab elektr maydoni qo‘yilganda kristallning simmetriyasi buzilib, u ikki o‘qli bo‘lib qoladi. Pokkels effektida oddiy va odatdagi bo‘lmagan nurlarning fazalari farqi elektr maydoni kuchlanganligi E ga mos ravishda o‘zgaradi. Kerr effektida E2 ga mos ravishda Pokkels modulatorining ko‘rinishi xuddi Kerr - modulatoriga o‘xshash bo‘lib, faqat unda kristallar ammoniy digidrofosfat (H4NH2PO4), kaliy digidrofosfat (K2PO4), litiy niobat (LiNbO3), kaliy titanil fos- fat (KTiRO4) qo‘llanilishi bilan farq qiladi. Pokkels modulatorlarin- ing modulatsiya chastotasi qo‘llanilayotgan kristall molekulalarining xususiyatlariga bog‘liq bo‘lib, bir necha Gigagersni tashkil qiladi.
÷
Elektrooptik modulatorda 100 % li modulatsiyani hosil qilishda 1 mGs modulatsiya chastota kengligi 1 10 mV t boshqaruvchi quvvat mos keladi.
Akustooptika modulatorlarining ishlashi muhitda hosil qilingan akustik panjarada yorug‘lik to‘lqinlarining difraksiyasiga asoslangan. Suyuq yoki qattiq holatdagi muhitda akustik turg‘un to‘lqin hosil qilinganda, bosim o‘zgarishi natijasida muhitning sindirish ko‘rsatkichi ham o‘zgaradi. Sindirish ko‘rsatkichining vaqt bo‘yicha davriy rav- ishda o‘zgarishi bunday muhit orqali o‘tayotgan yorug‘likning fa- zoviy va vaqtiy modulatsiyasini hosil qiladi. Akustooptik modulator- lar yordamida 10 mGs chasto tagacha modulatsiya qilish mumkin.
Magnitooptik modulatorlar Faradey effektiga asoslangan. Tabiiy
yorug‘likdan qutblangan yorug‘lik olish uchun yorug‘lik to‘lqinining yo‘nalishiga P-polyarizator (qutblagich) qo‘yiladi. Polyarizator - tabiiy yorug‘likni qutblangan yorug‘likka aylan tiruvchi qurilma. Pol- yarizatordan chiqqan nur A - analizatorga kelib tushadi. Bu yerda A polyarizator xususiyatiga ega bo‘lgan qurilma bo‘lib, nurni qutblan- gan yoki qutblanmaganligini tahlil qilishda qo‘llaniladigan qurilma. Ba’zi bir moddalarning kuchli magnit maydonda magnit kuch chiziqlari bo‘yicha tarqalayotgan yorug‘lik qutblanish tekisligini bur-
ish xususiyati Faradey effekti deyiladi. Burilish burchagi:
θ = VBLB
ifoda bilan aniqlanadi. Bu yerda VB - Verde doimiysi bo‘lib, bu koeffitsiyent moddaning fizik xossalariga, uning temperaturasiga va moddaga tushayotgan yorug‘likning to‘lqin uzunligiga bog‘liq, L - yorug‘likning muhitda tarqalish uzunligi, B - magnit maydon induk- siyasi. Magnit maydonida chiziqli qutblangan yorug‘likning qutblan- ish tekisligini burishni quyidagicha tushuntiriladi. Chiziqli qutblan- ishni chap va o‘ng doira bo‘ylab qutblangan yorug‘likning yig‘indisi sifatida ko‘rish mumkin. Magnit maydoni ta’sirida muhitda qarama- qarshi doira bo‘ylab qutblangan yorug‘likning tarqalish tezligi har xil bo‘lib qolishi natijasida qutblanish tekisligining burilishi yuz be- radi. Modulator sifatida Verde doimiysi katta bo’lgan moddalardan temir, ittriy, granat (Fe3Y3O13) keng qo‘llanilmoqda.
Bunday modulatorlarda 200 mGs modulatsiya chastotasiga er- ishilgan. Modulatsiyalangan yorug‘lik modulatordan yorug‘likni qabul qiluvchi qurilmaga optik aloqa tizimi orqali uzatiladi. Optik aloqa tizimi sifatida atmosfera yoki yo‘nalgan yorug‘likni uzatuvchi quril- malar xizmat qilishi mumkin.
Aloqa tizimi sifatida atmosfera qo‘llanilgan tizimlar ochiq op- tik aloqa tizimi nomini olgan. Ochiq aloqa tizimi informatsiyani faqat bir necha km masofagagina ishonchli ravishda uzatish imkonini beradi. Lekin ochiq aloqa tizimlari Yer va kosmos orasida aloqa o‘rnatishda ahamiyatlidir. Masalan, lazer nurlanishi yordamida in- formatsiyani 108 km masofaga 105 bit/s informatsiya tezligi bilan uzatish mumkin.
−
Fazoda optik aloqa o‘rnatish uchun diametri 20 - 40 µm bo‘lgan shishatolalar optik to‘lqin uzatgichlar keng qo‘llanilmoqda. Tola ikki qavat shishadan tashkil topgan bo‘lib, uning ichki qavati sindirish ko‘rsatkichi tashqisinikidan kattadir n1 > n2. Tolaga θ burchak os- tida tushayotgan yorug‘lik ikki shisha muhit chegarasida to‘la ichki qaytish natijasida ko‘p marta qaytib tolaning ikkinchi uchidan o‘z energiyasini deyarli yo‘qotmagan holda chiqadi. To‘la ichki qaytish bu ikki shaffof muhitning bo‘linish chegarasidan to‘lqinlar qaytganda singan to‘lqinning to‘liq mavjud bo‘lmasligidir. Energiya yo‘qotishlari bunda faqat tolaning moddasida yorug‘likning yutilishi natijasida yuz beradi. Germaniy, fosfor va bor ( Ge,R,V ) elementlari qo‘shilgan kvars shisha tolalarda yo‘qotishlar 1 dB/km bo‘lishiga erishilgan. Bunday optik to‘qlin uzatgichlar informatsiyani 107 108 bit/s tez- lik bilan 100 km masofagacha uzatishga imkon beradi.
Uzoqroq masofaga bunday tolalar yordamida informatsiyani uza- tish uchun har 100 km ga optik signalni kuchaytiruvchi retransly- atorlar ( kuchsiz signallarni kuchaytirib uzatuvchi qurilma ) qo‘yilad. Optik tolalarning aloqa tizimlarida qo‘llanilishi uzatish simlari uchun ishlatiladigan rangli metallarni tejaydi. Optik tola yengil, ixcham bo‘ib, tashqi elektromagnit maydonning ta’siriga uchramaydi. Hozirgi kunda internet tizimida, mobil telefonlarda aloqa optik tolalar yor- damida amalga oshiriladi .
÷
Yorug‘lik signalini qayd qilish uchun ichki va tashqi fotoeffekt asosida ishlovchi fotoqabulqilgichlar qo‘llaniladi. Mazkur qurilmalar yorug‘likning eltuvchi chastotasida yuqori sezgirlikka, modulatsiya chastotasidan yuqori bo‘lgan chastotaviy xarakteristikaga ega bo‘lishi kerak. Tashqi fotoeffektga asoslangan qurilmalardan keng tarqalgan fotoelektron ko‘paytirgichlar (FEK) bo‘lib, ular fototokni 105 107 marta kuchaytirish koeffitsiyentiga ega. FEK larning qabul qilish chastotalari kengligi 100 MGs ga yetadi. Ichki fotoeffekt asosida ishlovchi optik detektorlar sifatida hozirgi vaqtda fotoqarshiliklar, fotodiod, fototranzistorlar va ko‘chki fotodiodlar keng qo‘llanilmoqda. Ularning hammasida yorug‘likning yutilishi natijasida elektron-kovak jufti hosil bo‘ladi. Natijada yorug‘lik signali mosravishda o‘zgaruvchi elektr signaliga aylantiriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
