مبدأ عمل مُعدِّل الشدة الشائع

مبدأ عمل المشتركمُعدِّل الشدة

يختلف مبدأ عمل مُعدِّلات شدة الإضاءة باختلاف نوعها. فيما يلي مبادئ عمل مُعدِّلات شدة الإضاءة الشائعة:

1. مُعدِّل شدة ماخ زيندر (مُعدِّل MZM)
المبدأ الأساسي: يعتمد على تأثير تداخل الضوء. مبدأتعديل شدة الكهروضوئيةتعتمد هذه التقنية على الاستفادة من التأثير الكهروضوئي للبلورات لتحقيق تعديل شدة الضوء بناءً على مبدأ تداخل الضوء المستقطب. ويشير التأثير الكهروضوئي للبلورة إلى ظاهرة تغير معامل انكسارها تحت تأثير مجال كهربائي خارجي، مما يُحدث فرقًا في الطور بين الضوء المار عبرها باتجاهات استقطاب مختلفة، وبالتالي تغيير حالة استقطاب الضوء.
آلية العمل:
يتم تقسيم الضوء الداخل إلى مسارين بواسطة مقسم شعاع ويمر عبر ذراعين من موجهات الموجات على التوالي.
تطبيق جهد خارجي على أحد الذراعين أو كليهما واستخدام التأثير الكهروضوئي (مثل التأثير الكهروضوئي الخطي لبلورة نيوبات الليثيوم) لتغيير معامل انكسار الدليل الموجي، وبالتالي تغيير طور الموجة الضوئية في الذراعين.
يتم إعادة تجميع شعاعين من الضوء عند طرف الإخراج، وبسبب اختلافات الطور، قد تحدث تأثيرات تداخل بناءة أو هدامة، مما يؤدي إلى تغييرات في شدة الضوء الخارج مع الجهد.
عندما يكون فرق الطور بين الذراعين 0، تكون شدة الضوء الخارج في أقصى حد لها (في حالة "التشغيل")؛ وعندما يكون فرق الطور π، تكون شدة الضوء الخارج في أدنى حد لها (في حالة "الإيقاف")، مما يحقق تعديل الشدة.

2. مُعدِّل شدة الامتصاص الكهربائي (EAM)
المبدأ الأساسي: الاستفادة من تأثير الامتصاص الكهربائي لمواد الآبار الكمومية.
آلية العمل:
يؤدي تطبيق مجال كهربائي خارجي على مواد أشباه الموصلات ذات البئر الكمومي إلى تغيير معامل امتصاص المادة.
عندما يمر الضوء عبر مادة ما، تتغير شدته بسبب التغيرات في معامل الامتصاص، وبالتالي يتم تحقيق تعديل شدة الضوء.
يتطلب عادةً انحيازًا عكسيًا، وتكون إشارة الإدخال الكهربائية ذات علاقة أسية مع شدة ضوء الإخراج، مما يجعلها مناسبة للاتصالات البصرية عالية السرعة.

3.مُعدِّل شدة الصوت والضوء
المبدأ الأساسي: يعتمد على التأثير الصوتي البصري.
آلية العمل:
توليد موجات فوق صوتية في البلورة لتشكيل محزز ذي تغيرات دورية في معامل الانكسار.
عند مرور الضوء عبر محزز حيود، يحدث حيود، وترتبط شدة الضوء المحيود بشدة الموجات فوق الصوتية. ومن خلال التحكم في شدة أو تردد الموجات فوق الصوتية، يمكن تعديل شدة الضوء الخارج.

4. مُعدِّل شدة البلورات السائلة
المبدأ الأساسي: الاستفادة من خاصية البلورات السائلة التي تغير نفاذيتها تحت تأثير المجال الكهربائي.
آلية العمل:
يتغير اتجاه محاذاة جزيئات البلورات السائلة تحت تأثير المجال الكهربائي، مما يؤثر على نفاذية الضوء.
من خلال تطبيق فولتيات مختلفة للتحكم في نفاذية البلورات السائلة، يتم تعديل شدة الضوء الخارج، وهو ما يستخدم بشكل شائع في مجالات العرض والتصوير.
تتميز أنواع مختلفة من معدلات الشدة بخصائصها الخاصة من حيث المبادئ والأداء وسيناريوهات التطبيق، ويجب اختيار النوع المناسب وفقًا للاحتياجات المحددة.