Tipos de moduladores láser

Primeiro, modulación interna e modulación externa
Segundo a relación relativa entre o modulador e o láser, omodulación láserpódese dividir en modulación interna e modulación externa.

01 modulación interna
O sinal de modulación lévase a cabo no proceso de oscilación láser, é dicir, os parámetros da oscilación láser modifícanse segundo a lei do sinal de modulación, para cambiar as características da saída do láser e lograr a modulación.
(1) Controlar directamente a fonte da bomba láser para lograr a modulación da intensidade do láser de saída e se existe, de xeito que sexa controlada pola fonte de alimentación.
(2) O elemento de modulación colócase no resonador e o cambio das características físicas do elemento de modulación contrólase mediante o sinal para cambiar os parámetros do resonador, cambiando así as características de saída do láser.

02 Modulación externa
A modulación externa é a separación entre a xeración e a modulación do láser. Refírese á carga do sinal modulado despois da formación do láser, é dicir, o modulador colócase na traxectoria óptica fóra do resonador láser.
A tensión do sinal de modulación engádese ao modulador para facer que algunhas características físicas da fase do modulador cambien e, cando o láser pasa a través del, algúns parámetros da onda de luz modúlanse, transportando así a información que se vai transmitir. Polo tanto, a modulación externa non consiste en cambiar os parámetros do láser, senón en cambiar os parámetros do láser de saída, como a intensidade, a frecuencia, etc.

微信图片_20231218103146
En segundo lugar,modulador láserclasificación
Segundo o mecanismo de funcionamento do modulador, este pode clasificarse en:modulación electroópticamodulación acústicoóptica, modulación magnetoóptica e modulación directa.

01 Modulación directa
A corrente motriz doláser semicondutorou o díodo emisor de luz é modulado directamente polo sinal eléctrico, de xeito que a luz de saída se modula co cambio do sinal eléctrico.

(1) Modulación TTL en modulación directa
Engádese un sinal dixital TTL á fonte de alimentación do láser, de xeito que a corrente de accionamento do láser se poida controlar a través do sinal externo e, a continuación, se poida controlar a frecuencia de saída do láser.

(2) Modulación analóxica en modulación directa
Ademais do sinal analóxico da fonte de alimentación do láser (amplitude inferior a 5 V, onda de sinal de cambio arbitrario), pódese facer que a entrada de sinal externa teña unha tensión diferente correspondente á corrente de accionamento diferente do láser e, a continuación, controlar a potencia de saída do láser.

02 Modulación electroóptica
A modulación mediante efecto electroóptico chámase modulación electroóptica. A base física da modulación electroóptica é o efecto electroóptico, é dicir, baixo a acción dun campo eléctrico aplicado, o índice de refracción dalgúns cristais cambia e, cando a onda de luz pasa a través deste medio, as súas características de transmisión vense afectadas e cambian.

03 Modulación acústico-óptica
A base física da modulación acustoóptica é o efecto acustoóptico, que se refire ao fenómeno de que as ondas de luz son difundidas ou dispersadas polo campo de ondas sobrenatural ao propagarse no medio. Cando o índice de refracción dun medio cambia periodicamente para formar unha rede de índice de refracción, producirase difracción cando a onda de luz se propague no medio, e a intensidade, a frecuencia e a dirección da luz difractiva cambiarán co cambio do campo de ondas superxerado.
A modulación acustoóptica é un proceso físico que emprega o efecto acustoóptico para cargar información na portadora de frecuencia óptica. O sinal modulado actúe sobre o transdutor electroacústico en forma de sinal eléctrico (modulación de amplitude) e o sinal eléctrico correspondente convértese nun campo ultrasónico. Cando a onda de luz pasa a través do medio acustoóptico, a portadora óptica modulase e convértese nunha onda de intensidade modulada que "transporta" información.

04 Modulación magnetoóptica
A modulación magnetoóptica é unha aplicación do efecto de rotación óptica electromagnética de Faraday. Cando as ondas de luz se propagan a través do medio magnetoóptico paralelamente á dirección do campo magnético, o fenómeno de rotación do plano de polarización da luz polarizada linealmente chámase rotación magnética.
Aplícase un campo magnético constante ao medio para lograr a saturación magnética. A dirección do campo magnético do circuíto é na dirección axial do medio e a rotación de Faraday depende do campo magnético da corrente axial. Polo tanto, ao controlar a corrente da bobina de alta frecuencia e cambiar a intensidade do campo magnético do sinal axial, pódese controlar o ángulo de rotación do plano de vibración óptica, de xeito que a amplitude da luz a través do polarizador cambie co cambio do ángulo θ, para lograr a modulación.


Data de publicación: 08-01-2024