A bhaint amachsnáthoptaicecumarsáide, is é an chéad fhadhb atá le réiteach ná conas an comhartha leictreach a luchtú ar an bhíoma solais a astaíonn an fhoinse solais, a éilíonn modhnú optúil. Bunaithe ar an gcaidreamh idir an modhnú agus an fhoinse solais, is féidir modhnú optúil a roinnt ina dhá phríomhchatagóir: modhnú díreach (modhnú inmheánach) agus modhnú indíreach (modhnú seachtrach).
Modhnú díreach ar an bhfoinse solais
Is éard atá i gceist le modhnú díreach ná comhartha leictreach a instealladh go díreach isteach sa fhoinse solais, an fhaisnéis atá le tarchur a thiontú ina chomhartha cumhachta agus a instealladh isteach i dé-óid léasair (LD) nó dé-óid astaithe solais (LED) chun an comhartha optúil comhfhreagrach a fháil. Is cúis leis seo go n-athraíonn déine an chomhartha iompróra optúla aschuir leis an comhartha modhnú, agus tugtar modhnú inmheánach air freisin. Déanann an modh seo déine lonrúil na foinse solais a mhodhnú i ndáiríre, mar sin is cineál modhnú déine optúla (IM). Léiríonn an léaráid prionsabal an mhodhnaithe dhigitigh déine solais dhírigh .. Cé go bhfuil giodam tonnfhad (minicíocht) ag baint le modhnú díreach, tá buntáistí aige cosúil le simplíocht, caillteanas íseal, agus costas íseal, rud a fhágann gur modh modhnú a úsáidtear go forleathan é i gcórais cumarsáide snáthoptaice.
Modhnú indíreach ar an bhfoinse solais
Is é an buntáiste a bhaineann le modhnú inmheánach na foinse solais ná go bhfuil an ciorcad simplí agus éasca le cur i bhfeidhm. Mar sin féin, trí úsáid a bhaint as an modh modhnúcháin seo ag rátaí arda sonraí, díghrádóidh sé feidhmíocht na foinse solais, mar shampla na línte speictreach dinimiciúla a leathnú, scaipeadh a mhéadú le linn tarchurtha, agus mar sin an tonnform cuisle a tharchuirtear sa snáithín optúil a leathnú, rud a chuireann teorainn le cumas tarchurtha an tsnáithín optúil ar deireadh thiar. Mar sin, i gcórais chumarsáide snáthoptaice braite ardluais nó córais chumarsáide snáthoptaice heitreaidín, is féidir modhnú indíreach na foinse solais a úsáid.
Ní mhodhnaítear an fhoinse solais go díreach le modhnú indíreach, ach ina ionad sin baintear úsáid as na hairíonna snáthoptaice electro, maighnéada, agus acousto de chriostail chun an t-iompróir optúil a astaíonn an dé-óid léasair (LD) a mhodhnú. Ciallaíonn sé seo go gcuirtear an voltas modhnú i bhfeidhm tar éis an solas a astú, rud a fhágann go bhfuil an t-iompróir optúil modhnaithe ag an modúlóir. Tugtar modhnú seachtrach ar an modh modhnú seo freisin. Léirítear struchtúr léasair modhnaithe go hindíreach san fhigiúr.
I measc na modhanna modhnúcháin seachtracha atá ar fáil faoi láthair tá modhnú leictrialach, acousto-modhnú snáthoptaice, agus modhnú snáthoptaice maighnéadó.
- (1) Leictrea-mhodhnú snáthoptaice: Is é bunphrionsabal oibre modhnú snáthoptaice ná iarmhairt leictreamhaighnéadach líneach na gcriostal. Tagraíonn an iarmhairt snáthoptaice don fheiniméan is cúis le hathrú ar chomhéifeacht athraonta criostail. Criostail leictrileictreach a thugtar ar chriostail ar féidir leo an éifeacht leictrileictreach a tháirgeadh. Is féidir le modhnóirí snáthoptaice a bheith ina modhnóirí leictridhéine, ina modhnóirí leictrileictreach, nó ina modhnóirí leictrileictreach (.i. leictrimheonúchán snáthoptaice).
- (2) Acousto-Modhnú snáthoptaice: Acousto-Déantar modhnóirí snáthoptaice trí úsáid a bhaint as éifeacht acousto-snáthoptaice meán. Is é seo a leanas a bprionsabal oibre: nuair a athraíonn an comhartha leictreach modhnaithe, gineann an criostail piezoelectric creathadh meicniúla mar gheall ar an éifeacht piezoelectric, a fhoirmíonn tonn ultrasonaic. Is cúis le hathrú ar dhlús an mheáin an tonn fuaime seo, rud a athraíonn an t-innéacs athraonta, rud a chruthaíonn gríl athraitheach. Mar gheall ar an athrú sa ghríl, athraíonn an déine solais dá réir sin, agus mar thoradh air sin modhnaítear an tonn solais.
- (3) Magneto-Modhnú snáthoptaice: Is cineál modhnú snáthoptaice é Magneto-modhnú snáthoptaice a fhaightear trí úsáid a bhaint as iarmhairt Faraday. Téann an comhartha solais teagmhais trí pholarizer, rud a fhágann go bhfuil an solas teagmhais polaraithe. Nuair a théann an solas polaraithe seo trí shlat maighnéadach YIG (gairnet iarann ytrium), athraíonn a threo polaraithe leis an comhartha modhnú a chuirtear i bhfeidhm ar an gcorna créachta timpeall air. Nuair a bhíonn an treo polaraithe mar an gcéanna leis an anailíseoir ina dhiaidh sin, tá an déine solais aschuir sách mór; nuair a bhíonn an treo polaraithe ingearach le treo an anailíseora, is beag an déine solais aschuir. Cruthaíonn sé seo an déine solais aschuir a athrú leis an comhartha modhnú, rud a bhaint amach modhnú seachtrach an tsolais.
Tá córais mhodhnúcháin seachtracha sách casta, tá cóimheas ard díothaithe acu (níos mó ná 13), tá caillteanas ionsáite ard (5-6 dB de ghnáth), voltas ard tiomána (5V) deacair a chomhtháthú le foinsí solais, tá siad íogair ó thaobh polaraithe de, agus tá caillteanais arda agus costais arda acu; áfach, tá líneáil caol speictreach acu agus is féidir iad a úsáid i gcórais tarchurtha ardluais, ard-acmhainne atá ag 2.5 Gbit/s nó os a chionn, agus achair tarchurtha níos mó ná 300 km.
Saintréithe modhnú
(1) Feiniméin Ascalaithe Moill snáthoptaice agus Maolaithe leictrileictreach: Faoi mhodhnú bíge ardluais, taispeántar an tonnchruth freagartha díomuan de chuisle optúil aschurtha léasair san fhíor. Tá aga moille tosaigh idir an chuisle optúil aschuir agus an chuisle srutha instealladh, ar a dtugtar an t-am moille snáthoptaice (electro).td), atá de ghnáth ar an ord nana-soicindí. Tar éis an chuisle reatha a instealladh isteach sa léasair, taispeánfaidh an chuisle optúil aschuir ascaluithe le aimplitiúid laghdaithe de réir a chéile, ar a dtugtar ascaluithe scíthe. Is é an toradh a bhíonn ar ascaluithe scíthe agus moill snáthoptaice ná teorainn a chur leis an ráta modhnú.
(2) Éifeacht Patrún Cóid: Chun éifeacht patrún cód a tháirgeadh, mar a thaispeántar san fhigiúr, nuair a bhíonn an t-am moille snáthoptaice den ord méide céanna le ré siombail T/2 den mhodhnú digiteach, cuirfidh sé faoi deara leithead cuisle an chéad ghiotán "1" tar éis seicheamh giotán "0" a chaolú agus a aimplitiúid a laghdú. I gcásanna tromchúiseacha, féadfar giotán "1" amháin a chailleadh. Tugtar éifeacht patrún an chóid ar an bhfeiniméan seo, mar a thaispeántar i bhFíoracha a agus b. I dhá ghiotán "1" as a chéile, roimh theacht an chéad chuisle, tá seicheamh fada giotán "0". Mar gheall ar an aga moille fada snáthoptaice agus an t-am ardú bíge optúil, éiríonn an chuisle níos lú. Nuair a thagann an dara cuisle, toisc nach bhfuil athmheascadh leictreon an chéad chuisle imithe go hiomlán, tá an dlús leictreon sa réigiún gníomhach níos airde, agus mar sin tá an t-am moille snáthoptaice níos giorra, agus tá an chuisle níos mó. Is féidir an éifeacht patrún cóid a dhíchur trí úsáid a bhaint as modh cúitimh "ró-mhodhnú" cuí, mar a thaispeántar i bhFíor c.
Féin{0}}feiniméan cuisle
I roinnt léasair, faoi mhodhnú bíogach nó fiú tiomáint DC, nuair a shroicheann an sruth insteallta raon áirithe, taispeánann an chuisle solais aschuir ascaluithe marthanacha, tairiseacha-ardmhinicíochta-minicíochta. Féin-bíogáil a thugtar ar an bhfeiniméan seo, mar a thaispeántar san fhíor. Féadann an mhinicíocht féin-tharlaithe 2 GHz a shroicheadh, rud a chuireann isteach go mór ar shaintréithe modhnú ardluais an dé-óid léasair (LD).
