ตัวปรับเฟสคืออะไร

อะไรคือตัวปรับเฟส

ตัวปรับเฟส (Phase modulator) คืออุปกรณ์ปรับสัญญาณแสงที่สามารถควบคุมเฟสของลำแสงเลเซอร์ได้ ประเภททั่วไปของตัวปรับเฟส ได้แก่ แบบที่ใช้กล่องพ็อคเกล (Pockels box-based)ตัวปรับสัญญาณอิเล็กโทรออปติกและตัวปรับสัญญาณผลึกเหลว ซึ่งสามารถใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงดัชนีหักเหของแสงเนื่องจากความร้อน หรือการเปลี่ยนแปลงความยาว หรือโดยการยืดเพื่อเปลี่ยนความยาวได้เช่นกัน ตัวปรับเฟสต่างๆ ถูกนำมาใช้ในสาขาทัศนศาสตร์แบบบูรณาการ ซึ่งแสงที่ถูกปรับเฟสจะแพร่กระจายในท่อนำแสง

คุณสมบัติที่สำคัญของตัวปรับเฟส ได้แก่: ขนาดของการมอดูเลชั่นเฟส (ซึ่งกำหนดดัชนีการมอดูเลชั่นและกำลังสัมพัทธ์ของแถบข้าง) ต้องการแบนด์วิดธ์การมอดูเลชั่นแรงดันขับ (ช่วงความถี่การมอดูเลชั่น)ตัวปรับสัญญาณอิเล็กโทรออปติกอยู่ในระดับกิกะเจิง และอุปกรณ์ที่ใช้ผลกระทบจากความร้อนหรือวัสดุผลึกเหลวจะมีแบนด์วิดธ์การทำงานของช่องเปิดของอุปกรณ์น้อยกว่ามาก จำกัดรัศมีลำแสงของลำแสงที่ถูกปรับเปลี่ยน ขนาดภายนอกของอุปกรณ์ คุณสมบัติเหล่านี้แตกต่างกันอย่างมากสำหรับตัวปรับเฟสประเภทต่างๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ตัวปรับเฟสที่แตกต่างกันในแอปพลิเคชันเชิงปฏิบัติที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างการใช้งานตัวปรับเฟส ได้แก่: ตัวปรับเฟสในเรโซเนเตอร์เลเซอร์ของเลเซอร์ความถี่เดียวสามารถใช้สำหรับการปรับความยาวคลื่น หรือการล็อกโหมดแบบแอคทีฟ (FM mode-locking) ของเลเซอร์เพื่อปรับเฟสลำแสง หากมีความเข้มของการปรับเฟสในระดับปานกลาง สามารถใช้ในกลไกการรักษาเสถียรภาพความถี่ของเลเซอร์ได้ เช่น วิธี Pell-Drever-Hall ต้องใช้ตัวปรับเฟสในอุปกรณ์วัดสเปกตรัมแบบอินเตอร์เฟอโรเมตรหลายชนิด โดยปกติจะใช้สัญญาณขับแบบเป็นคาบ การวัดบางอย่างต้องการหวีความถี่ ซึ่งได้มาจากการฉายลำแสงความถี่เดียวเข้าไปในตัวปรับเฟส ในกรณีนี้ การปรับเฟสมักจะต้องมีความแรง เพื่อให้ได้แถบข้างจำนวนมาก ในตัวส่งข้อมูลของระบบสื่อสารใยแก้วนำแสง ตัวปรับเฟสสามารถใช้ในการถอดรหัสข้อมูลที่ส่งได้ เช่น วิธีการเข้ารหัสแบบเปลี่ยนเฟส (phase-shift keying)