متغیر آپٹیکل اٹینیویٹر (VOA): تعریف، کام کے اصول اور درخواست کے دائرہ کار کا تجزیہ

آپٹیکل کمیونیکیشن کے میدان میں، ویری ایبل آپٹیکل اٹینیویٹر (VOA) ایک ناگزیر کردار ادا کرتا ہے۔ آپٹیکل پاور ریگولیشن کے لیے ایک اہم جزو کے طور پر، VOA نہ صرف آپٹیکل سگنلز کی مستحکم ترسیل کی ضمانت دیتا ہے بلکہ نظام کی مجموعی کارکردگی کو بھی بہتر بناتا ہے۔

I. متغیر آپٹیکل اٹینیویٹر کی تعریف

ایک متغیر آپٹیکل اٹینیویٹر ایک غیر فعال آپٹیکل ڈیوائس ہے جو آپٹیکل پاور کے قابل کنٹرول کشینشن کو حاصل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ متنوع ایپلیکیشن منظرناموں کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے آپٹیکل سگنلز کی توانائی کو درست طریقے سے ایڈجسٹ کرتا ہے۔ VOAs کو بنیادی طور پر دو زمروں میں تقسیم کیا گیا ہے: مکینیکل ویری ایبل آپٹیکل اٹینیوٹرز (MVOAs) اور الیکٹریکل ویری ایبل آپٹیکل اٹینیوٹرز (EVOAs)۔ MVOAs دستی ایڈجسٹمنٹ کے ذریعے آپٹیکل پاور کی کشندگی کا احساس کرتے ہیں، جب کہ EVOAs ڈرائیونگ برقی سگنلز کو لاگو کرکے، اعلی ایڈجسٹمنٹ کی درستگی اور لچک پر فخر کرتے ہوئے کشندگی کی سطح کو تبدیل کرتے ہیں۔

II متغیر آپٹیکل اٹینیوٹرز کے کام کرنے والے اصول

VOAs کام کرنے والے میکانزم کی ایک وسیع رینج کو اپناتے ہیں، جن میں بنیادی طور پر مکینیکل، میگنیٹو آپٹک، مائع کرسٹل، MEMS (مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹم)، تھرمو آپٹک اور ایکوسٹو آپٹک اقسام شامل ہیں۔

1. مکینیکل قسم: روشنی کے راستے میں آپٹیکل پاور کو روشنی کو روکنے والے اجزاء جیسے شیٹس یا کونز کو حرکت دے کر ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ اس ڈیزائن میں ایک سادہ ڈھانچہ ہے لیکن نسبتاً کم ایڈجسٹمنٹ کی درستگی اور لچک۔

2. میگنیٹو آپٹک قسم: مقناطیسی میدانوں کے تحت مادوں کی آپٹیکل خصوصیات میں تبدیلیوں کا فائدہ اٹھا کر روشنی کی توانائی کا دھیان حاصل ہوتا ہے، یعنی مقناطیسی آپٹک گردش اثر۔ یہ قسم اعلی صحت سے متعلق اور استحکام فراہم کرتی ہے لیکن زیادہ قیمت کے ساتھ آتی ہے۔

3. مائع کرسٹل کی قسم: مائع کرسٹل کے اضطراری انڈیکس انیسوٹروپی سے پیدا ہونے والے بائرفرنجنس اثر کی بنیاد پر، مائع کرسٹل مالیکیولز کو دوبارہ ترتیب دینے پر ایک بیرونی برقی فیلڈ کا اطلاق ہوتا ہے، اس طرح روشنی کی ترسیل کو ٹیوننگ کیا جاتا ہے۔ مائع کرسٹل VOAs میں تیز رفتار رسپانس اور وسیع کشیندگی کی حد ہے۔

4. MEMS کی قسم: مائیکرو الیکٹرو مکینیکل ٹیکنالوجی کے ساتھ گھڑے ہوئے مائیکرو آئینہ کو روشنی کی عکاسی کی شدت کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے الیکٹرو سٹیٹک قوت کے ذریعے جھکا دیا جاتا ہے۔ MEMS VOAs چھوٹے سائز، ہلکے وزن اور اعلی انضمام کی سطح کی خصوصیات ہیں۔

5. تھرمو آپٹک قسم: درجہ حرارت کے شعبوں کے تحت مادی نظری خصوصیات (مثلاً، ریفریکٹیو انڈیکس) میں تغیرات کے ذریعے توجہ کی سطح کو ماڈیول کیا جاتا ہے۔ تھرمو آپٹک VOAs کا ڈھانچہ سادہ اور کم لاگت ہے، پھر بھی سست ردعمل کی رفتار کا شکار ہیں۔

6. ایکوسٹو آپٹک قسم: الٹراسونک لہریں ایکوسٹو آپٹک کرسٹل کے اندر متواتر تناؤ پیدا کرتی ہیں، جس سے روشنی کی شعاعوں کو ماڈیول کرنے کے لیے ریفریکٹیو انڈیکس میں متواتر اتار چڑھاؤ آتا ہے۔ Acousto-optic VOAs تیز رفتار ٹیوننگ اور بہترین استحکام پیش کرتے ہیں۔

III متغیر آپٹیکل اٹینیوٹرز کی درخواست کا دائرہ

VOA آپٹیکل کمیونیکیشنز، فائبر آپٹک سینسنگ، آپٹیکل آلات اور دیگر شعبوں میں وسیع پیمانے پر تعینات ہیں۔

1. آپٹیکل کمیونیکیشنز: مسلسل سگنل کے معیار کو برقرار رکھنے کے لیے مختلف چینلز میں آپٹیکل سگنلز کی شدت کو متوازن رکھیں۔ آپٹیکل سگنل پاور کو مختلف ٹرانسمیشن فاصلے اور وصول کنندہ کی وضاحتوں کے مطابق ڈھالنے کے لیے ایڈجسٹ کریں۔

2. فائبر آپٹک سینسنگ: نظام کی کارکردگی اور وشوسنییتا کو جانچنے اور اس کی تصدیق کرنے کے لیے متنوع ماحولیاتی حالات کے تحت آپٹیکل سگنل کی شدت کی نقل کریں۔

3. آپٹیکل آلات: درست پیمائش کے نتائج کے لیے آپٹیکل سگنل کی شدت اور بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے لیزر ڈیوائسز، فوٹوون کاؤنٹرز، سپیکٹرو میٹر، آپٹیکل مائکروسکوپ اور دیگر آلات پر لاگو کیا جاتا ہے۔

اشیاء	پیرامیٹرز	یونٹ
آپریٹنگ ویو لینتھ رینج	O بینڈ/C بینڈ/L بینڈ/فل بینڈ/دیگر	nm
توجہ کی قسم	روشن یا تاریک	-
توجہ کی حد	≥15/20/30/40	ڈی بی
اندراج کا نقصان	≤0.7	ڈی بی
توجہ دینے کی قرارداد	مسلسل	ڈی بی
واپسی کا نقصان	≥45	ڈی بی
فائبر کی قسم	SMF-28e	-
رسپانس ٹائم (10-90% آپٹیکل پاور)	≤5	MS
ڈرائیونگ وولٹیج	5/6.5	V
ڈرائیونگ پاور	≤5	mW
پولرائزیشن پر منحصر نقصان	≤0.2@ 10dB، ≤0.5 @<20dB att.	ڈی بی
طول موج پر منحصر نقصان	≤0.6@ 10dB , ≤1.0 @<20dB 20nm کے دورانیے سے زیادہ	ڈی بی
زیادہ سے زیادہ آپٹیکل پاور	≤500	mW
آپریٹنگ درجہ حرارت	-0~+70	°C
اسٹوریج کا درجہ حرارت	-40~+85	°C
کنیکٹر کی قسم	اپنی مرضی کے مطابق	-
پیکیج کا سائز	Φ5.5xL19	ملی میٹر

ایووا

پیرامیٹر	1310	1550	1310/1550	850/1310
قسم(nm)	1310	1550	1310/1550	850/1310
طول موج (nm)	1310±50	1550±50	1260~1650	850/1310±40
توجہ کی حد (dB)	0.8~60	0.8~60	0.8~60	0.8~60
اصل نقصان (dB)	≤0.8	≤0.8	≤0.8	≤0.8
واپسی کا نقصان (dB)	≥50	≥50	≥50	≥30
فائبر کی قسم	SMF-28e	SMF-28e	SMF-28e	50/125 یا 62.5/125MM
PDL(dB)	≤0.15	≤0.15	≤0.15	-
طول و عرض (ملی میٹر)	26×18×8	26×18×8	26×18×8	26×18×8
آپریٹنگ درجہ حرارت (℃)	0~+70	0~+70	0~+70	0~+70
ذخیرہ کرنے کا درجہ حرارت (℃)	-40~+85	-40~+85	-40~+85	-40~+85

ایم وی او اے