Ishning maqsadi: Lazer nurlanishi amplitudasini elektrooptik modulyasiyalash prinsiplarini o’rganish.
Asboblar: Geliy – neon lazeri ta’minlash blokiga ega bo’lgan Pokkels yacheykasi, lazer nurlanishi quvvatini o’lchaydigan IMO-2L o’lchagichi.
QISQACHA NAZARIYA Modulyasiya deb, lazer nurlanishi davomiysi, amplitudasi, fazasi, chastotasi va qutblanishi o’zgartirishga aytiladi. Bu o’zgartirishlarni amalga oshiradigan asboblarga modulyatorlar deyiladi.
Modulyatorlar He-Ne lazerida mustaqil qurilma sifatida joylashtirilishi va lazerning bevosita tarkibiy elementi sifatida rezonator ichida xam joylashtirilishi mumkin. Birinchi holda nurlanishi parametrlarini boshqarish nur lazer rezonatoridan chiqqandan keyin amalga oshiriladi, ikkinchi holda esa rezonatorda nurlanish jarayonida amalga oshiriladi.
Ishlash uslubiga binoan modulyatorlar qaysi fizik effektiga qo`llayotganiga qarab klassifikasiya qilinadi. Hozirgi paytda elektr, magnit va optiko-akustik effektlarga asoslangan modulyatorlar va bundan tashqari spektral chiziqlarning elektr va magnit maydonlari ta’sirida bo`linishiga asoslangan modulyator ishlab chiqilgan, ammo amaliyotda ko`proq elektr va akustik effektlarga asoslangan modulyatorlar ko`proq foydalaniladi.
Elektrooptik modulyatorlar: Bu xildagi modulyatorlarning asosiy ishlovchi xarakteristikasiga quyidagilar kiradi:
1.Modulyasiyaning eng muhim xarakteristikasi bo`lganan . Agar modulyasiya intensivlik bo`yicha bo`lib tashqaridan ta’sir qilayetgan elektr signali muhitdan utayotgan yorug``lik intensivligini kamaytirish uchun xizmat qilsa kattalikni quyidagi formuladan topamiz:
bu yerda - muhitdan o`tgan yorug``lik intensivligi
- elektr maydoni bo`lmaganda modulyatordan o`tgan yorug``lik intensivligi.
Agar muhitga ta’sir qiluvchi signal undan utayotgan yorug``lik intensivligini oshirishga olib kelsa -kattalik teng
bu yerda - maksimal elektr signali ta’sir qilganda utuvchi signal intensivligi.
2.O`tkazish polosasi yoki modulyasiyaning chastota sohasi. Odatda modulyatorning utkazish chastotasi deb yuqori va pastki chastotalar farqiga aytiladi va bu holda modulyasiya chuqurligi maksimal qiymatiga nisbatan 50% ga kamayadi.
3.Modulyator tufayli yuqotishlar. Yuqotishlar odatda desibellarda ifodalarni va quyidagi ifoda bilan beriladi:
bu yerda -modulyator bo`lgananda yorug``lik intensivligi.
- modulyator bo`lganandagi uzatilayetgan yorug``lik intensivligi, ammo bu holda elektr maydoni muhitga quyilmagan bo`ladi.
Agar elektr signali yuborilganda modulyatordan utayotgan yorug`’lik intensivligi oshsa yuqotilishi qo’yidagi flormula bilan aniqlanadi:
bu yerda -tegishli maksimal elektr maydoni qo’yilganda uzatilayotgan yoki utayotgan intensivlik.
Yuz baholayotgan yo’qotishlar optik hisoblanadi. Ammo ular pirovardida modulyatorga borayotgan elektr energiyasini oshirishga olib keladi.
4.Foyladanilayotgan quvvat. Modulyatorlar foydalanilayotgan quvvat modulyasiya chastotasi oshib borgan sari ko`payib boradi. Shuning uchun uning xarakterli belgisi bo`lib modulyasiya polosasi kengligi birligiga tug’ri keladi foydalanilayotgan quvvat hisoblanadi ya’ni
Elektrooptik modulyasiyaning ta’siriga asoslangan xodisa muhitda qo’yilgan elektr maydoni ta’sirida muhit sindirish ko`rsatkichning o`zgarishi bilan bog’liq bo’ladi.
Kristallda optik nurlanishning tarqalishi bevosita singdiruvchanlik tenzori bilan aniqlanadi.
Qutiblanishning ikki yo’nalishi va ularning tegishli sindirish ko`rsatkichlari (ya’ni tarqalish tezliklari) odatda sindirish ko`rsatkichlari, ellipsoidlari yordamida topiladi. Ular bosh koordinata sistemasida qo’yidagi kurinishga ega bo’ladi.
Bu yerda X,U-kristallardagi bosh uqlar yo`nalishi bo`lib, ularda va vektorlar o`zaro parallel bo`ladi.
katta muhit singdirmaslik tenzorining bosh qiymatlari hisoblanadi.
Qattiq jismlar kvant nazariyasiga binoan dielektrik singdiruvchanlikning optik tenzori kristallarda zaryadning taqsimlanishiga bog’liq bo’ladi. Tashki elektr maydonining quyilishi bog’langan zaryadlarning qayta taqsimlanishiga olib keladi va ion panjorasining qisman deformasiyalanishiga olib kelishi mumkin. Bu esa uz navbatida singirmaslik optik tenzorining o`zgarishiga olib keladi. Elektrik effektivlik mohiyati shundan iborat.
Elektrik koeffisiyentlar qo’yidagicha aniqlanadi,
bu yerda -muhitga ta’sir qilayotgan elektr maydon
- qutblanish vektori
- va koeffisiyentlar chiziqli doimiy elektr koeffisiyentlar deyiladi. (Pokkels doimiyligi) va koeffisiyentlar kvadratik doimiylar (Kerr doimiylar).
Nochiziq (kvadratik) elektrostatik Kerr effekti ko`pgina materiallarda juda kichik qiymatga ega. Bundan tashqari uning qiymatining elektr maydoniga nochiziq bog’likligi modulyasiya signalidagi ko`pgina keraksiz chetlanishlarga olib keladi.
Bu sabablar Kerr effektini ko`pgina xollarda kullashni chegaralashga olib keladi.
