În primul rând, modulația internă și modulația externă
Conform relației relative dintre modulator și laser,modulație laserpoate fi împărțită în modulație internă și modulație externă.
01 modulație internă
Semnalul de modulație este realizat în procesul de oscilație laser, adică parametrii oscilației laserului sunt modificați conform legii semnalului de modulație, astfel încât să se modifice caracteristicile ieșirii laserului și să se realizeze modulația.
(1) Controlați direct sursa pompei laser pentru a realiza modularea intensității laserului de ieșire și, dacă există, astfel încât aceasta să fie controlată de sursa de alimentare.
(2) Elementul de modulație este plasat în rezonator, iar modificarea caracteristicilor fizice ale elementului de modulație este controlată de semnal pentru a modifica parametrii rezonatorului, modificând astfel caracteristicile de ieșire ale laserului.
02 Modulație externă
Modulația externă este separarea generării laserului de modulație. Se referă la încărcarea semnalului modulat după formarea laserului, adică modulatorul este plasat pe calea optică în afara rezonatorului laser.
Tensiunea semnalului de modulație este adăugată la modulator pentru a modifica anumite caracteristici fizice ale fazei modulatorului, iar atunci când laserul trece prin acesta, anumiți parametri ai undei luminoase sunt modulați, transportând astfel informațiile care trebuie transmise. Prin urmare, modulația externă nu are ca scop modificarea parametrilor laserului, ci modificarea parametrilor laserului de ieșire, cum ar fi intensitatea, frecvența și așa mai departe.
Doilea,modulator laserclasificare
Conform mecanismului de funcționare al modulatorului, acesta poate fi clasificat înmodulație electro-optică, modulație acusticooptică, modulație magnetooptică și modulație directă.
01 Modulație directă
Curentul de acționare allaser semiconductorsau dioda emițătoare de lumină este modulată direct de semnalul electric, astfel încât lumina de ieșire este modulată odată cu schimbarea semnalului electric.
(1) Modulație TTL în modulație directă
Un semnal digital TTL este adăugat la sursa de alimentare a laserului, astfel încât curentul de acționare a laserului poate fi controlat prin semnalul extern, iar apoi frecvența de ieșire a laserului poate fi controlată.
(2) Modulație analogică în modulație directă
Pe lângă semnalul analogic de alimentare al laserului (cu o amplitudine mai mică de 5V, undă de semnal arbitrară cu modificare), se poate face ca semnalul extern să introducă o tensiune diferită, corespunzătoare curentului de acționare diferit al laserului, și apoi să controleze puterea de ieșire a laserului.
02 Modulație electro-optică
Modulația care utilizează efectul electro-optic se numește modulație electro-optică. Baza fizică a modulației electro-optice este efectul electro-optic, adică, sub acțiunea unui câmp electric aplicat, indicele de refracție al unor cristale se va modifica, iar atunci când unda luminoasă trece prin acest mediu, caracteristicile sale de transmisie vor fi afectate și modificate.
03 Modulație acusto-optică
Baza fizică a modulației acusto-optice este efectul acusto-optic, care se referă la fenomenul prin care undele luminoase sunt difuzate sau împrăștiate de câmpul de undă supranatural atunci când se propagă în mediu. Atunci când indicele de refracție al unui mediu se modifică periodic pentru a forma o rețea de indice de refracție, difracția va apărea atunci când unda luminoasă se propagă în mediu, iar intensitatea, frecvența și direcția luminii difractive se vor modifica odată cu schimbarea câmpului de undă supragenerat.
Modulația acusto-optică este un proces fizic care utilizează efectul acusto-optic pentru a încărca informații pe purtătoarea de frecvență optică. Semnalul modulat acționează asupra traductorului electroacustic sub formă de semnal electric (modulație de amplitudine), iar semnalul electric corespunzător este convertit într-un câmp ultrasonic. Când unda luminoasă trece prin mediul acusto-optic, purtătoarea optică este modulată și devine o undă cu intensitate modulată care „transportă” informații.
04 Modulație magneto-optică
Modulația magneto-optică este o aplicație a efectului de rotație optică electromagnetică al lui Faraday. Când undele luminoase se propagă prin mediul magneto-optic paralel cu direcția câmpului magnetic, fenomenul de rotație a planului de polarizare al luminii polarizate liniar se numește rotație magnetică.
Un câmp magnetic constant este aplicat mediului pentru a obține saturația magnetică. Direcția câmpului magnetic al circuitului este în direcția axială a mediului, iar rotația Faraday depinde de câmpul magnetic de curent axial. Prin urmare, prin controlul curentului bobinei de înaltă frecvență și modificarea intensității câmpului magnetic al semnalului axial, se poate controla unghiul de rotație al planului de vibrație optică, astfel încât amplitudinea luminii prin polarizor se modifică odată cu modificarea unghiului θ, pentru a se realiza modulația.
Data publicării: 08 ian. 2024