Първо, вътрешна модулация и външна модулация
Според относителната връзка между модулатора и лазера,лазерна модулацияможе да се раздели на вътрешна модулация и външна модулация.
01 вътрешна модулация
Модулационният сигнал се осъществява в процеса на лазерно трептене, т.е. параметрите на лазерното трептене се променят съгласно закона на модулационния сигнал, така че да се променят характеристиките на лазерния изход и да се постигне модулация.
(1) Директно управление на източника на лазерна помпа, за да се постигне модулация на интензитета на изходния лазер и дали има такъв, така че той да се контролира от захранването.
(2) Модулационният елемент е поставен в резонатора и промяната на физическите характеристики на модулационния елемент се контролира от сигнала за промяна на параметрите на резонатора, като по този начин се променят изходните характеристики на лазера.
02 Външна модулация
Външната модулация е разделяне на генерирането на лазер и модулацията. Отнася се до зареждането на модулирания сигнал след формирането на лазера, т.е. модулаторът се поставя в оптичния път извън лазерния резонатор.
Напрежението на модулационния сигнал се добавя към модулатора, за да промени фазите на някои физически характеристики на модулатора и когато лазерът преминава през него, някои параметри на светлинната вълна се модулират, като по този начин се пренася информацията, която трябва да се предаде. Следователно, външната модулация не променя параметрите на лазера, а променя параметрите на изходния лазер, като интензитет, честота и т.н.
Второ,лазерен модулаторкласификация
Според механизма на работа на модулатора, той може да бъде класифициран велектрооптична модулация, акустооптична модулация, магнитооптична модулация и директна модулация.
01 Директна модулация
Задвижващият ток наполупроводников лазерили светодиодът се модулира директно от електрическия сигнал, така че изходната светлина се модулира с промяната на електрическия сигнал.
(1) TTL модулация при директна модулация
Към лазерното захранване се добавя TTL цифров сигнал, така че токът на лазерното задвижване може да се контролира чрез външен сигнал и след това честотата на лазерния изход може да се контролира.
(2) Аналогова модулация при директна модулация
В допълнение към аналоговия сигнал на лазерното захранване (амплитуда по-малка от 5V с произволна промяна на сигналната вълна), може да се направи така, че външният сигнал да има различно входно напрежение, съответстващо на различен ток на задвижване на лазера, и след това да се контролира изходната лазерна мощност.
02 Електрооптична модулация
Модулацията, използваща електрооптичен ефект, се нарича електрооптична модулация. Физическата основа на електрооптичната модулация е електрооптичният ефект, т.е. под действието на приложено електрическо поле, коефициентът на пречупване на някои кристали ще се промени и когато светлинната вълна премине през тази среда, нейните характеристики на предаване ще бъдат засегнати и променени.
03 Акустооптична модулация
Физическата основа на акустооптичната модулация е акустооптичният ефект, който се отнася до явлението, при което светлинните вълни се дифузират или разсейват от свръхестественото вълново поле, докато се разпространяват в средата. Когато коефициентът на пречупване на средата се променя периодично, образувайки решетка на коефициента на пречупване, при разпространението на светлинната вълна в средата възниква дифракция, а интензитетът, честотата и посоката на дифракционната светлина се променят с промяната на свръхгенерираното вълново поле.
Акустооптичната модулация е физически процес, който използва акустооптичен ефект за зареждане на информация върху оптичния честотен носител. Модулираният сигнал се подава към електроакустичния преобразувател под формата на електрически сигнал (амплитудна модулация) и съответният електрически сигнал се преобразува в ултразвуково поле. Когато светлинната вълна преминава през акустооптичната среда, оптичният носител се модулира и се превръща в интензитетно модулирана вълна, която „носи“ информация.
04 Магнитооптична модулация
Магнитооптичната модулация е приложение на ефекта на електромагнитното оптично въртене на Фарадей. Когато светлинните вълни се разпространяват през магнитооптичната среда успоредно на посоката на магнитното поле, явлението въртене на равнината на поляризация на линейно поляризирана светлина се нарича магнитно въртене.
Към средата се прилага постоянно магнитно поле, за да се постигне магнитно насищане. Посоката на магнитното поле на веригата е в аксиална посока на средата, а въртенето на Фарадей зависи от аксиалното магнитно поле на тока. Следователно, чрез контролиране на тока на високочестотната бобина и промяна на силата на магнитното поле на аксиалния сигнал, може да се контролира ъгълът на въртене на оптичната вибрационна равнина, така че амплитудата на светлината през поляризатора да се променя с промяната на ъгъла θ, за да се постигне модулация.
Време на публикуване: 08.01.2024 г.