Короткий вступ до технології лазерного модулятора

Короткий вступ до лазерамодулятортехнології
Лазер — це високочастотна електромагнітна хвиля, завдяки своїй добрій когерентності, як і традиційні електромагнітні хвилі (наприклад, які використовуються на радіо та телебаченні), як несуча хвиля для передачі інформації. Процес завантаження інформації в лазер називається модуляцією, а пристрій, який виконує цей процес, називається модулятором. У цьому процесі лазер діє як носій, а низькочастотний сигнал, який передає інформацію, називається модульованим сигналом.
Лазерна модуляція зазвичай поділяється на внутрішню модуляцію та зовнішню модуляцію двома способами. Внутрішня модуляція: відноситься до модуляції в процесі коливання лазера, тобто шляхом модуляції сигналу змінюють параметри коливання лазера, таким чином впливаючи на вихідні характеристики лазера. Існує два способи внутрішньої модуляції: 1. Безпосереднє керування джерелом живлення накачування лазера для регулювання інтенсивності лазерного випромінювання. Використовуючи сигнал для керування джерелом живлення лазера, вихідна потужність лазера може контролюватися сигналом. 2. Елементи модуляції розміщуються в резонаторі, і фізичні характеристики цих елементів модуляції контролюються сигналом, а потім параметри резонатора змінюються для досягнення модуляції вихідного сигналу лазера. Перевагою внутрішньої модуляції є те, що ефективність модуляції висока, але недоліком є ​​те, що оскільки модулятор розташований у порожнині, це збільшить втрати в порожнині, зменшить вихідну потужність, а також смуга пропускання модулятора також буде обмежена смугою пропускання резонатора. Зовнішня модуляція: означає, що після формування лазера модулятор розміщується на оптичному шляху поза лазером, і фізичні характеристики модулятора змінюються за допомогою модульованого сигналу, і коли лазер проходить через модулятор, певний параметр світлової хвилі буде модулюватися. Переваги зовнішньої модуляції полягають у тому, що вихідна потужність лазера не впливає, а смуга пропускання контролера не обмежена смугою пропускання резонатора. Недоліком є ​​низька ефективність модуляції.
Лазерну модуляцію можна розділити на амплітудну модуляцію, частотну модуляцію, фазову модуляцію та модуляцію інтенсивності відповідно до її властивостей модуляції. 1, амплітудна модуляція: амплітудна модуляція - це коливання, при яких амплітуда несучої змінюється відповідно до закону модульованого сигналу. 2, частотна модуляція: для модуляції сигналу для зміни частоти лазерних коливань. 3, фазова модуляція: для модуляції сигналу для зміни фази лазерного коливання лазера.

Електрооптичний модулятор інтенсивності
Принцип електрооптичної модуляції інтенсивності полягає в реалізації модуляції інтенсивності за принципом інтерференції поляризованого світла за допомогою електрооптичного ефекту кристала. Електрооптичний ефект кристала відноситься до явища, коли показник заломлення кристала змінюється під дією зовнішнього електричного поля, що призводить до різниці фаз між світлом, що проходить через кристал у різних напрямках поляризації, так що поляризація змінюється стан світла.

Електрооптичний фазовий модулятор
Електрооптичний принцип фазової модуляції: фазовий кут лазерних коливань змінюється за правилом модулюючого сигналу.

На додаток до вищезазначеної електрооптичної модуляції інтенсивності та електрооптичної фазової модуляції існує багато видів лазерних модуляторів, таких як поперечний електрооптичний модулятор, електрооптичний модулятор біжучої хвилі, електрооптичний модулятор Керра, акустооптичний модулятор. , магнітооптичний модулятор, модулятор інтерференції та модулятор просторового світла.