Breve introdución da tecnoloxía do modulador láser

Breve introdución do lásermoduladortecnoloxía
O láser é unha onda electromagnética de alta frecuencia, pola súa boa coherencia, como as ondas electromagnéticas tradicionais (como as usadas na radio e na televisión), como onda portadora para transmitir información. O proceso de carga de 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 formas. Modulación interna: refírese á modulación no proceso de oscilación do láser, é dicir, modulando o sinal para cambiar os parámetros de oscilación do láser, afectando así as características de saída do láser. Hai dúas formas de modulación interna: 1. Controla directamente a fonte de enerxía 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, a continuación, cámbianse os parámetros do resonador 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 será limitado pola banda de paso do resonador. Modulación externa: significa que despois da formación do láser, o modulador colócase no camiño óptico fóra do láser, e as características físicas do modulador cámbianse co sinal modulado, e cando o láser pasa polo modulador, un determinado parámetro. da onda luminosa será modulada. 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 que cambia a amplitude da portadora coa lei do sinal modulado. 2, modulación de frecuencia: para modular o sinal para cambiar a frecuencia da oscilación do láser. 3, modulación de fase: para modular o sinal para cambiar a fase do láser de oscilación láser.

Modulador de intensidade electro-óptico
O principio da modulación de intensidade electro-óptica é realizar a modulación de intensidade segundo o principio de interferencia da luz polarizada mediante o efecto electro-óptico do cristal. O efecto electro-óptico do cristal refírese ao fenómeno de que o índice de refracción do cristal cambia baixo a acción do campo eléctrico externo, o que orixina unha diferenza de fase entre a luz que atravesa o cristal en diferentes direccións de polarización, polo que a polarización o estado da luz cambia.

Modulador de fase electro-óptico
Principio de modulación de fase electro-óptica: o ángulo de fase da oscilación do láser é cambiado pola regra de modulación do sinal.

Ademais da modulación de intensidade electro-óptica e da fase electro-óptica anteriores, hai moitos tipos de moduladores láser, como modulador electro-óptico transversal, modulador electro-óptico de onda viaxeira, modulador electro-óptico Kerr, modulador acústico-óptico. , modulador magnetoóptico, modulador de interferencia y modulador de luz espacial.