ایکIngaas الٹرا-کم شور متوازن فوٹو ڈیٹریکٹر ایک خصوصی قسم کی فوٹوڈیٹریکٹر ہے جو استعمال کرتا ہےمتوازن پتہ لگانے کی اسکیمکے ساتھ مل کرانگاس (انڈیم گیلیم آرسنائڈ) موادحاصل کرنے کے لئےانتہائی کم شورکارکردگی ، خاص طور پر قریب اورکت (NIR) اور مختصر طول موج اورکت (SWIR) حدود (عام طور پر 800 ینیم سے 2.6 µm) میں۔ یہ ڈٹیکٹر ان ایپلی کیشنز کے لئے ڈیزائن کیے گئے ہیں جن میں کمزور آپٹیکل سگنلز کی اعلی صحت سے متعلق پیمائش کی ضرورت ہوتی ہے ، اکثر ایسے نظاموں میںآپٹیکل مواصلات, کوانٹم آپٹکس, لیدر، اوراعلی صحت سے متعلق میٹرولوجی.
متوازن فوٹوڈیٹریکٹرز کا استعمال مشترکہ موڈ شور (جیسے بجلی کی فراہمی کے شور یا محیطی روشنی) کو منسوخ کرنے کے لئے کیا جاتا ہے ، جو سگنل سے شور کے تناسب (SNR) کو بہت حد تک بڑھاتا ہے ، جس سے وہ کم روشنی ، اعلی حساسیت کی ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں ہیں۔
انگاس الٹرا کم شور کی آواز میں متوازن فوٹوڈیٹیکٹرز کی اقسام
سنگل عنصر INGAAS متوازن فوٹوڈیکٹر
ڈھانچہ:متوازن ترتیب میں دو انگاس فوٹوڈیوڈس کو جوڑتا ہے ، جہاں دونوں فوٹووڈیوڈس سے نکلنے والے نتائج کو ایک دوسرے سے گھٹا دیا جاتا ہے۔
ورکنگ اصول:دونوں فوٹووڈیوڈس ایک ہی آپٹیکل سگنل کا پتہ لگاتے ہیں لیکن اس کا اہتمام کیا جاتا ہے کہ وہ سگنل کے مختلف حصوں ، یا سگنل اور اس کے حوالہ سے حساس ہیں۔ دونوں سگنلوں کا گھٹاؤ مشترکہ موڈ شور کو منسوخ کرتا ہے۔
درخواستیں:صحت سے متعلق آپٹیکل مواصلات کے نظام میں استعمال کیا جاتا ہے ، جہاں شور کو کم کرنا اور موصولہ سگنل کے معیار کو بہتر بنانا ضروری ہے۔
انٹیگریٹڈ یمپلیفائر کے ساتھ INGAAS متوازن فوٹوڈیکٹر ماڈیول
ڈھانچہ:ماڈیول میں ضم شدہ کم شور یمپلیفائر اور سگنل پروسیسنگ سرکٹس کے ساتھ ، انگاس فوٹوڈیوڈس کے ساتھ ، کم شور یمپلیفائر اور سگنل پروسیسنگ سرکٹس شامل ہیں۔
ورکنگ اصول:اس ڈیزائن میں ، INGAAS ڈٹیکٹر الٹرا کم شور یمپلیفائر سے جڑے ہوئے ہیں جو کم سے کم اضافی شور کے ساتھ تفریق سگنل (دو فوٹوڈیڈ سگنلز کے درمیان فرق) کو بڑھا دیتے ہیں۔ اعلی درستگی کی پیمائش فراہم کرنے کے لئے سگنل پر کارروائی کی جاتی ہے۔
درخواستیں:تیز رفتار آپٹیکل مواصلات ، سائنسی تجربات ، اور کوانٹم آپٹکس کے لئے مثالی ، جہاں اعلی حساسیت اور کم شور دونوں کی ضرورت ہے۔
Ingaas متوازن فوٹوڈیکٹر اری
ڈھانچہ:متعدد آپٹیکل چینلز میں بیک وقت کھوج لگانے کی اجازت دینے کے لئے ایک سے زیادہ انگاس فوٹوڈیکٹر ایک صف کی تشکیل میں ترتیب دیا گیا ہے۔
ورکنگ اصول:سرنی میں ہر ڈٹیکٹر کو ہم منصب کے ساتھ جوڑا بنایا جاتا ہے ، اور شور کو منسوخ کرنے کے لئے ان کے امتیازی سگنل کو گھٹا دیا جاتا ہے۔ اس کے بعد نتائج کو ملٹی چینل متوازن کھوج فراہم کرنے کے لئے ملایا جاتا ہے۔
درخواستیں:اسپیکٹروسکوپی ، امیجنگ سسٹم ، اور اعلی ریزولوشن آپٹیکل پیمائش میں استعمال کیا جاتا ہے جس میں متعدد چینلز پر بیک وقت پتہ لگانے کی ضرورت ہوتی ہے۔
INGAAS متوازن فوٹوڈیٹیکٹر فائبر آپٹک انضمام کے ساتھ
ڈھانچہ:فائبر آپٹک کنیکٹر کے ساتھ انگاس فوٹوڈیٹریکٹرز کو مربوط کرتا ہے ، جس سے فائبر آپٹک سسٹم کے ساتھ آسانی سے جوڑے کی اجازت ملتی ہے۔
ورکنگ اصول:فوٹوڈیوڈس فائبر آپٹکس سے جڑے ہوئے ہیں ، جس سے آپٹیکل ریشوں کے اوپر منتقل ہونے والے سگنلز کا براہ راست پتہ لگانے کے قابل ہوتا ہے۔ متوازن پتہ لگانے کی ترتیب اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ آپٹیکل فائبر سے شور ، جیسے موڈ جوڑے یا فائبر غلط فہمی کو کم سے کم کیا جاتا ہے۔
درخواستیں:فائبر آپٹک مواصلات کے لئے موزوں ہے ، بشمول لمبی دوری کی ٹرانسمیشن اور گھنے طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (DWDM) سسٹم۔
انگاس الٹرا-کم شور کے متوازن فوٹوڈیٹریکٹرز کا ورکنگ اصول
کام کرنے کا اصولIngaas الٹرا-کم شور متوازن فوٹو ڈیٹریکٹرشامل ہےتفریق کا پتہ لگانا، جہاں ایک ہی آپٹیکل سگنل کا پتہ لگانے کے لئے دو فوٹوڈیوڈس کا استعمال کیا جاتا ہے ، لیکن اس انداز میں جو مشترکہ موڈ شور کو منسوخ کرتا ہے۔ یہ کیسے کام کرتا ہے:
دوہری فوٹوڈیڈ کا پتہ لگانا:
متوازن ترتیب میں دو فوٹوڈیوڈس کا استعمال کیا جاتا ہے ، جہاں دونوں ایک ہی واقعہ کی روشنی کا پتہ لگاتے ہیں۔ ایک فوٹوڈیوڈ براہ راست سگنل وصول کرسکتا ہے ، جبکہ دوسرے کو کم سے کم نقصان کے ساتھ کسی حوالہ یا سگنل کے ورژن کے سامنے لایا جاتا ہے۔
فوٹوڈیوڈس کو عام طور پر ہم آہنگی سے ترتیب دیا جاتا ہے اور اس طرح کام کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے جس سے عام موڈ شور کے اثرات کو کم سے کم کیا جائے ، جیسے بجلی کی فراہمی میں اتار چڑھاو یا محیطی روشنی میں مداخلت۔
اشاروں کا گھٹاؤ:
دونوں فوٹوڈیوڈس کے آؤٹ پٹ دھارے ڈیٹیکٹر کے سرکٹری میں ایک دوسرے سے گھٹ جاتے ہیں۔ چونکہ دونوں فوٹوڈیوڈس ایک ہی شور اور ماحولیاتی مداخلت کا تجربہ کرتے ہیں ، لہذا گھٹاؤ کے عمل کے دوران مشترکہ موڈ کا شور منسوخ ہوجاتا ہے۔
صرف تفریق سگنل (دونوں فوٹوڈیوڈس کے مابین شدت میں فرق) برقرار رکھا گیا ہے ، جو دلچسپی کے اصل روشنی کے اشارے سے مماثل ہے۔
سگنل پروردن:
نتیجے میں تفریق سگنل اکثر بہت کمزور ہوتا ہے ، لہذا پیمائش یا مزید پروسیسنگ کے لئے سگنل کو قابل استعمال بنانے کے ل low کم شور والے یمپلیفائر کا استعمال کرتے ہوئے اسے بڑھا دیا جاتا ہے۔
انتہائی کم شور کے حصول کی کلید اعلی معیار کے ، کم شور والے یمپلیفائر کا استعمال ہے جو سسٹم کو کم سے کم اضافی شور متعارف کرواتا ہے۔
آؤٹ پٹ سگنل:
حتمی آؤٹ پٹ ایک صاف ستھرا ، اعلی حساسیت کا سگنل ہے جو آنے والے آپٹیکل سگنل کی روشنی کی شدت کی نمائندگی کرتا ہے ، جو زیادہ تر عام موڈ شور اور دیگر مداخلت سے پاک ہے۔ اس کے بعد یہ آؤٹ پٹ مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال کے ل process کارروائی یا منتقل کیا جاتا ہے۔
کے افعالIngaas الٹرا-لو شور متوازن فوٹو ڈیٹیکٹرز
شور منسوخی:
متوازن فوٹوڈیکٹر کا بنیادی کام کرنا ہےعام موڈ شور منسوخ کریں. دو فوٹوڈیوڈس کا استعمال کرکے اور ان کے اشاروں کو گھٹا کر ، کسی بھی بیرونی شور ، جیسے بجلی کی فراہمی کے اتار چڑھاو ، ماحولیاتی روشنی ، یا آپٹیکل غلط فہمی کو ختم کردیا جاتا ہے۔
اعلی حساسیت سگنل کا پتہ لگانا:
یہ ڈٹیکٹر پیش کرتے ہوئے کمزور آپٹیکل سگنلز کا پتہ لگانے کے لئے ڈیزائن کیے گئے ہیںاعلی حساسیتاورعمدہ سگنل ٹو شور تناسب (SNR)، انہیں کم روشنی والی صورتحال کے ل ideal مثالی بنانا۔
مختلف پیمائش:
متوازن فوٹوڈیٹریکٹرز میں ، دونوں فوٹوڈیوڈس ہر ڈایڈڈ پر واقعہ کی روشنی کے درمیان فرق کی پیمائش کرتے ہیں ، اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ کسی بھی طرح کی روشنی میں کمی یا ماحولیاتی خلل دونوں فوٹوڈیوڈس کو یکساں طور پر متاثر کرتا ہے ، جس سے سگنل کا پتہ لگانے میں غلطیوں کو کم سے کم کیا جاتا ہے۔
اعلی صحت سے متعلق آپٹیکل سینسنگ:
یہ فوٹو ڈیٹیکٹر استعمال کیے جاتے ہیںعین مطابق آپٹیکل سینسنگایسی ایپلی کیشنز میں جن کے لئے کم شور ، اعلی درستگی کی پیمائش کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے آپٹیکل مواصلات ، لیدر ، اور کوانٹم آپٹکس۔
INGAAS الٹرا-کم شور کے متوازن فوٹوڈیٹیکٹرز کی درخواستیں
آپٹیکل مواصلات کے نظام:
درخواست:INGAAS الٹرا-لو شور متوازن فوٹو ڈیٹریکٹرز کو تیز رفتار آپٹیکل مواصلات کے نظام میں استعمال کیا جاتا ہے تاکہ شور کو کم کرکے اور سگنل سے شور کے تناسب کو بہتر بنا کر سگنل کے معیار کو بڑھایا جاسکے۔
مثال:وہ استعمال ہوتے ہیںفائبر آپٹک مواصلات کے نیٹ ورکلمبی دوری کی ترسیل کے لئے ، جہاں اعلی معیار کے سگنل کا پتہ لگانے کے لئے کم شور ضروری ہے ، خاص طور پر میںگھنے طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (DWDM)سسٹم
کوانٹم آپٹکس اور کوانٹم کلیدی تقسیم (کیو کے ڈی):
درخواست:کوانٹم مواصلات اور کوانٹم کریپٹوگرافی میں ، کمزور فوٹوون سگنلوں کا پتہ لگانے کے لئے متوازن فوٹوٹیکٹرز ضروری ہیں ، جیسے میںکوانٹم کلیدی تقسیم (QKD)پروٹوکول ، جہاں کم سے کم شور کے ساتھ سنگل فوٹون کا پتہ لگانا سیکیورٹی کے لئے بہت ضروری ہے۔
مثال:کوانٹم مواصلات کے نظام کی ترقی میں ، یہ ڈٹیکٹر محفوظ ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لئے کمزور کوانٹم سگنلز کا پتہ لگانے میں مدد کرتے ہیں۔
لیدر اور آپٹیکل رینج کی تلاش:
درخواست:میںلیدر۔
مثال:فاصلے کی عین مطابق پیمائش کے لئے خود مختار گاڑیوں ، ڈرونز ، اور ماحولیاتی نقشہ سازی کے نظام میں استعمال کیا جاتا ہے۔
اسپیکٹروسکوپی اور ہائپر اسپیکٹرل امیجنگ:
درخواست:اعلی ریزولوشن اسپیکٹروسکوپی میں استعمال ہونے والے ، یہ فوٹو ڈیٹیکٹر شور کو ختم کرکے اور ایک وسیع اسپیکٹرم کے پار کمزور سگنلوں کی کھوج کو بڑھا کر سگنل کی پیمائش کی درستگی کو بہتر بناتے ہیں۔
مثال:میں استعمال کیا جاتا ہےقریب اورکت (NIR) اسپیکٹروسکوپیکیمیائی تجزیہ ، مادی شناخت ، اور کھانے کے معیار پر قابو پانے کے لئے۔
صحت سے متعلق میٹرولوجی اور پیمائش:
درخواست:صحت سے متعلق پیمائش کے نظام میں ، متوازن فوٹوڈیٹریکٹرز کو روشنی کی شدت میں منٹ کی تبدیلیوں کا پتہ لگانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، انشانکن اور جانچ کے ل high اعلی درستگی اور کم شور کو یقینی بناتا ہے۔
مثال:انٹرفیومیٹرز اور دیگر آپٹیکل پیمائش کے نظام میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں عین مطابق اور شور سے پاک پیمائش ضروری ہے۔
لیزر پاور اور بیم مانیٹرنگ:
درخواست:یہ ڈٹیکٹر ملازمت میں ہیںلیزر سسٹملیزر بیم کی شدت اور استحکام کی نگرانی کے لئے ، جہاں بیم کے معیار کو برقرار رکھنے کے لئے شور کی کمی بہت ضروری ہے۔
مثال:لیزر پر مبنی مینوفیکچرنگ میں ، جیسےلیزر کاٹنے یا ویلڈنگ، یہ فوٹوڈیٹریکٹر مستقل طاقت اور بیم سیدھ کو یقینی بنانے میں مدد کرتے ہیں۔
بائیو میڈیکل امیجنگ:
درخواست:بایومیڈیکل امیجنگ سسٹمز میں INGAAS الٹرا-لو شور متوازن فوٹو ڈیٹیکٹر استعمال ہوتے ہیںآپٹیکل ہم آہنگی ٹوموگرافی (اکتوبر)، جہاں ٹشو امیجنگ کے لئے اعلی ریزولوشن اور کم شور کی ضرورت ہے۔
مثال:چشم کشا میں ، یہ ڈٹیکٹر ریٹنا کی اعلی ریزولوشن امیجز پر قبضہ کرنے میں مدد کرتے ہیں ، جس سے آنکھوں کی بیماریوں کا جلد پتہ لگانے کے قابل ہوتا ہے۔
ماحولیاتی اور ریموٹ سینسنگ:
درخواست:ماحولیاتی نگرانی کے نظام میں استعمال ہونے والے ، یہ ڈٹیکٹر ماحول سے ظاہر ہونے والے کمزور اورکت اشاروں کی پیمائش میں مدد کرتے ہیں ، جس سے پس منظر کے شور سے کم سے کم مداخلت کو یقینی بنایا جاسکے۔
مثال:ماحولیاتی حالات جیسے ہوا کے معیار اور درجہ حرارت کی نگرانی کے لئے ریموٹ سینسنگ سیٹلائٹ میں استعمال کیا جاتا ہے۔
کے فوائدIngaas الٹرا-لو شور متوازن فوٹو ڈیٹیکٹرز
اعلی شور کو مسترد کرنا:تفریق کا پتہ لگانے کی تکنیک مؤثر طریقے سے عام موڈ شور کو منسوخ کرتی ہے ، جس سے شور کو مسترد کرنے اور سگنل کے معیار کو بڑھانا ہے۔
اعلی حساسیت:یہ ڈٹیکٹر کمزور آپٹیکل سگنلز کی اعلی حساسیت کی کھوج کے لئے ڈیزائن کیے گئے ہیں ، خاص طور پر کم روشنی والی حالتوں میں۔
اعلی سگنل سے شور کا تناسب (SNR):INGAAS مواد اور متوازن کھوج کا امتزاج SNR میں بہتری کا باعث بنتا ہے ، جس سے وہ صحت سے متعلق پیمائش کے ل ideal مثالی بن جاتا ہے۔
وسیع طول موج کی حد:INGAAS ڈیٹیکٹر ایک وسیع طول موج کی حد (800 ینیم سے 2.6 µm) پر موثر ہیں ، جو قریب اورکت سپیکٹرم میں متعدد ایپلی کیشنز کے لئے مثالی ہیں۔
چیلنجز
پیچیدگی:متوازن فوٹوڈیٹریکٹرز دو فوٹوڈیوڈس اور اس سے وابستہ سگنل پروسیسنگ سرکٹری کی ضرورت کی وجہ سے سنگل عنصر فوٹوڈیٹریکٹر سے زیادہ پیچیدہ ہیں۔
قیمت:ان کے جدید ڈیزائن اور شور کو کم کرنے کی صلاحیتوں کی وجہ سے ، یہ فوٹو ڈیٹریکٹر روایتی فوٹوڈیٹریکٹر سے زیادہ مہنگے ہوتے ہیں۔
بجلی کی کھپت:مربوط یمپلیفائر اور سگنل پروسیسنگ کے اجزاء بجلی کی کھپت میں اضافہ کرسکتے ہیں ، جو پورٹیبل یا بیٹری سے چلنے والے نظاموں کے لئے غور و فکر کرسکتے ہیں۔