Breve introdución á tecnoloxía de modulación láser

Breve introdución ao lásermoduladortecnoloxía
O láser é unha onda electromagnética de alta frecuencia que, debido á súa boa coherencia, como as ondas electromagnéticas tradicionais (como as que se usan na radio e na televisión), funciona como onda portadora para transmitir información. O proceso de cargar información no láser chámase modulación e o dispositivo que realiza este proceso chámase modulador. Neste proceso, o láser actúa como portador, mentres que o sinal de baixa frecuencia que transmite a información chámase sinal modulado.
A modulación láser adoita dividirse en modulación interna e modulación externa de dúas maneiras. Modulación interna: refírese á modulación no proceso de oscilación do láser, é dicir, mediante a modulación do sinal para cambiar os parámetros de oscilación do láser, afectando así as características de saída do láser. Hai dúas maneiras de modulación interna: 1. Controla directamente a fonte de alimentación de bombeo do láser para axustar a intensidade da saída do láser. Ao usar o sinal para controlar a fonte de alimentación do láser, a intensidade de saída do láser pode ser controlada polo sinal. 2. Os elementos de modulación colócanse no resonador e as características físicas destes elementos de modulación son controladas polo sinal, e despois os parámetros do resonador modifícanse para lograr a modulación da saída do láser. A vantaxe da modulación interna é que a eficiencia da modulación é alta, pero a desvantaxe é que, debido a que o modulador está situado na cavidade, aumentará a perda na cavidade, reducirá a potencia de saída e o ancho de banda do modulador tamén estará limitado pola banda de paso do resonador. Modulación externa: significa que despois da formación do láser, o modulador colócase na traxectoria óptica fóra do láser e as características físicas do modulador modifícanse co sinal modulado, e cando o láser pasa a través do modulador, un determinado parámetro da onda de luz modularase. As vantaxes da modulación externa son que a potencia de saída do láser non se ve afectada e o ancho de banda do controlador non está limitado pola banda de paso do resonador. A desvantaxe é a baixa eficiencia de modulación.
A modulación láser pódese dividir en modulación de amplitude, modulación de frecuencia, modulación de fase e modulación de intensidade segundo as súas propiedades de modulación. 1, modulación de amplitude: a modulación de amplitude é a oscilación na que a amplitude da portadora cambia coa lei do sinal modulado. 2, modulación de frecuencia: para modular o sinal para cambiar a frecuencia de oscilación do láser. 3, modulación de fase: para modular o sinal para cambiar a fase da oscilación do láser.

Modulador de intensidade electroóptico
O principio da modulación de intensidade electroóptica é realizar a modulación de intensidade segundo o principio de interferencia da luz polarizada utilizando o efecto electroóptico do cristal. O efecto electroóptico do cristal refírese ao fenómeno no que o índice de refracción do cristal cambia baixo a acción do campo eléctrico externo, o que resulta nunha diferenza de fase entre a luz que pasa a través do cristal en diferentes direccións de polarización, de xeito que o estado de polarización da luz cambia.

Modulador de fase electroóptico
Principio de modulación de fase electroóptica: o ángulo de fase da oscilación do láser modifícase mediante a regra do sinal de modulación.

Ademais da modulación de intensidade electroóptica e da modulación de fase electroóptica mencionadas anteriormente, existen moitos tipos de moduladores láser, como o modulador electroóptico transversal, o modulador de onda viaxeira electroóptica, o modulador electroóptico de Kerr, o modulador acustoóptico, o modulador magnetoóptico, o modulador de interferencia e o modulador de luz espacial.