Lyhyt esittely lasermodulaattoritekniikasta

Lyhyt esittely laseristamodulaattoriteknologia
Laser on korkeataajuinen sähkömagneettinen aalto, joka hyvän koherenssinsa ansiosta toimii kantoaaltona tiedon välittämiseen, kuten perinteiset sähkömagneettiset aallot (kuten radiossa ja televisiossa käytetyt). Tiedon lataamista laseriin kutsutaan modulaatioksi, ja tätä prosessia suorittavaa laitetta kutsutaan modulaattoriksi. Tässä prosessissa laser toimii kantoaallona, ​​kun taas tiedon välittävää matalataajuista signaalia kutsutaan moduloiduksi signaaliksi.
Lasermodulaatio jaetaan yleensä sisäiseen ja ulkoiseen modulaatioon kahdella tavalla. Sisäinen modulaatio: viittaa laseroskillaatioprosessissa tapahtuvaan modulaatioon, eli signaalin modulointiin, jolla muutetaan laserin oskillaatioparametreja ja siten vaikutetaan laserin lähtöominaisuuksiin. Sisäistä modulaatiota on kaksi: 1. Laserin pumppausvirtalähteen suora ohjaus laserin lähtötehon voimakkuuden säätämiseksi. Signaalin avulla voidaan ohjata laserin virtalähdettä ja ohjata laserin lähtötehoa. 2. Modulaatioelementit sijoitetaan resonaattoriin, ja signaali ohjaa näiden modulaatioelementtien fysikaalisia ominaisuuksia, minkä jälkeen resonaattorin parametreja muutetaan laserin lähtötehon moduloimiseksi. Sisäisen modulaation etuna on korkea modulaatiotehokkuus, mutta haittana on, että koska modulaattori sijaitsee ontelossa, se lisää ontelon häviöitä, vähentää lähtötehoa ja resonaattorin päästökaista rajoittaa myös modulaattorin kaistanleveyttä. Ulkoinen modulointi: tarkoittaa, että laserin muodostumisen jälkeen modulaattori sijoitetaan laserin ulkopuolelle optiselle reitille, ja modulaattorin fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat moduloidun signaalin myötä. Kun laser kulkee modulaattorin läpi, tietty valoaallon parametri moduloituu. Ulkoisen moduloinnin etuja ovat, että laserin lähtöteho ei muutu eikä resonaattorin päästökaista rajoita ohjaimen kaistanleveyttä. Haittapuolena on alhainen modulointitehokkuus.
Lasermodulaatio voidaan jakaa amplitudimodulaatioon, taajuusmodulaatioon, vaihemodulaatioon ja intensiteettimodulaatioon modulointiominaisuuksiensa mukaan. 1. Amplitudimodulaatio: amplitudimodulaatio on värähtelyä, jossa kantoaallon amplitudi muuttuu moduloidun signaalin lain mukaisesti. 2. Taajuusmodulaatio: signaalin modulointi laserin värähtelyn taajuuden muuttamiseksi. 3. Vaihemodulaatio: signaalin modulointi laserin värähtelyn vaiheen muuttamiseksi.

Elektro-optinen intensiteettimodulaattori
Elektro-optisen intensiteettimoduloinnin periaatteena on toteuttaa intensiteettimodulointi polarisoidun valon interferenssiperiaatteen mukaisesti käyttämällä kiteen elektro-optista vaikutusta. Kiteen elektro-optinen vaikutus viittaa ilmiöön, jossa kiteen taitekerroin muuttuu ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta, mikä johtaa vaihe-eroon kiteen läpi eri polarisaatiosuunnissa kulkevan valon välillä, jolloin valon polarisaatiotila muuttuu.

Elektro-optinen vaihemodulaattori
Elektro-optinen vaihemodulaation periaate: laservärähtelyn vaihekulma muuttuu moduloivan signaalin säännön mukaisesti.

Edellä mainittujen sähköoptisten intensiteettimodulaatioiden ja sähköoptisten vaihemodulaatioiden lisäksi on olemassa monenlaisia ​​lasermodulaattoreita, kuten poikittainen sähköoptinen modulaattori, sähköoptinen matka-aaltomodulaattori, Kerr-sähköoptinen modulaattori, akustis-optinen modulaattori, magnetooptinen modulaattori, interferenssimodulaattori ja spatiaalinen valomodulaattori.