Jenis-jenis modulator laser

Pertama, Modulasi dalaman dan modulasi luaran
Mengikut hubungan relatif antara modulator dan laser,modulasi laserboleh dibahagikan kepada modulasi dalaman dan modulasi luaran.

01 modulasi dalaman
Isyarat modulasi dijalankan dalam proses ayunan laser, iaitu, parameter ayunan laser diubah mengikut hukum isyarat modulasi, untuk mengubah ciri-ciri output laser dan mencapai modulasi.
(1) Kawal sumber pam laser secara langsung untuk mencapai modulasi keamatan laser output dan sama ada terdapat, supaya ia dikawal oleh bekalan kuasa.
(2) Elemen modulasi diletakkan di dalam resonator, dan perubahan ciri fizikal elemen modulasi dikawal oleh isyarat untuk mengubah parameter resonator, sekali gus mengubah ciri output laser.

02 Modulasi luaran
Modulasi luaran ialah pemisahan penjanaan dan modulasi laser. Merujuk kepada pemuatan isyarat termodulat selepas pembentukan laser, iaitu, modulator diletakkan di laluan optik di luar resonator laser.
Voltan isyarat modulasi ditambah kepada modulator untuk membuat beberapa ciri fizikal fasa modulator berubah, dan apabila laser melaluinya, beberapa parameter gelombang cahaya dimodulasi, sekali gus membawa maklumat yang akan dihantar. Oleh itu, modulasi luaran bukanlah untuk mengubah parameter laser, tetapi untuk mengubah parameter laser output, seperti keamatan, frekuensi, dan sebagainya.

微信图片_20231218103146
Kedua,modulator laserpengelasan
Mengikut mekanisme kerja modulator, ia boleh dikelaskan kepadamodulasi elektro-optik, modulasi akustooptik, modulasi magneto-optik dan modulasi langsung.

01 Modulasi langsung
Arus pemacu bagilaser semikonduktoratau diod pemancar cahaya dimodulasi secara langsung oleh isyarat elektrik, supaya cahaya output dimodulasi dengan perubahan isyarat elektrik.

(1) Modulasi TTL dalam modulasi langsung
Isyarat digital TTL ditambah pada bekalan kuasa laser, supaya arus pemacu laser boleh dikawal melalui isyarat luaran, dan kemudian frekuensi output laser boleh dikawal.

(2) Modulasi analog dalam modulasi langsung
Selain isyarat analog bekalan kuasa laser (amplitud kurang daripada 5V mengubah gelombang isyarat sewenang-wenangnya), boleh menjadikan input isyarat luaran voltan berbeza sepadan dengan arus pemacu laser yang berbeza, dan kemudian mengawal kuasa laser output.

02 Modulasi elektro-optik
Modulasi menggunakan kesan elektro-optik dipanggil modulasi elektro-optik. Asas fizikal modulasi elektro-optik ialah kesan elektro-optik, iaitu, di bawah tindakan medan elektrik yang dikenakan, indeks biasan sesetengah kristal akan berubah, dan apabila gelombang cahaya melalui medium ini, ciri-ciri penghantarannya akan terjejas dan berubah.

03 Modulasi akusto-optik
Asas fizikal modulasi akusto-optik ialah kesan akusto-optik, yang merujuk kepada fenomena gelombang cahaya meresap atau berselerak oleh medan gelombang ghaib apabila merambat dalam medium. Apabila indeks biasan medium berubah secara berkala untuk membentuk kekisi indeks biasan, pembelauan akan berlaku apabila gelombang cahaya merambat dalam medium, dan keamatan, frekuensi dan arah cahaya pembelauan akan berubah dengan perubahan medan gelombang superjana.
Modulasi akusto-optik ialah proses fizikal yang menggunakan kesan akusto-optik untuk memuatkan maklumat pada pembawa frekuensi optik. Isyarat termodulat bertindak pada transduser elektro-akustik dalam bentuk isyarat elektrik (modulasi amplitud), dan isyarat elektrik yang sepadan ditukarkan kepada medan ultrasonik. Apabila gelombang cahaya melalui medium akusto-optik, pembawa optik dimodulasi dan menjadi gelombang termodulat intensiti yang "membawa" maklumat.

04 Modulasi Magneto-optik
Modulasi magneto-optik ialah aplikasi kesan putaran optik elektromagnet Faraday. Apabila gelombang cahaya merambat melalui medium magneto-optik selari dengan arah medan magnet, fenomena putaran satah pengkutuban cahaya terkutub linear dipanggil putaran magnet.
Medan magnet yang malar dikenakan pada medium untuk mencapai ketepuan magnet. Arah medan magnet litar adalah dalam arah paksi medium, dan putaran Faraday bergantung pada medan magnet arus paksi. Oleh itu, dengan mengawal arus gegelung frekuensi tinggi dan mengubah kekuatan medan magnet isyarat paksi, Sudut putaran satah getaran optik boleh dikawal, supaya amplitud cahaya melalui polarizer berubah dengan perubahan Sudut θ, untuk mencapai modulasi.


Masa siaran: 8 Jan-2024