Rodzaje modulatorów laserowych

Po pierwsze, modulacja wewnętrzna i modulacja zewnętrzna
Zgodnie z względnym związkiem pomiędzy modulatorem a laserem,modulacja laserowamożna podzielić na modulację wewnętrzną i modulację zewnętrzną.

01 modulacja wewnętrzna
Sygnał modulacyjny powstaje w procesie oscylacji laserowej, co oznacza, że ​​parametry oscylacji laserowej ulegają zmianie zgodnie z prawem sygnału modulacyjnego, tak aby zmienić charakterystykę wyjścia lasera i uzyskać modulację.
(1) Bezpośrednio steruj źródłem pompy laserowej, aby uzyskać modulację intensywności wyjściowego lasera i czy istnieje taka możliwość, aby była ona kontrolowana przez zasilacz.
(2) Element modulacyjny umieszczany jest w rezonatorze, a zmiana jego właściwości fizycznych jest kontrolowana przez sygnał zmieniający parametry rezonatora, co powoduje zmianę właściwości wyjściowych lasera.

02 Modulacja zewnętrzna
Modulacja zewnętrzna to rozdzielenie generacji lasera od modulacji. Odnosi się do obciążenia modulowanego sygnału po utworzeniu lasera, czyli umieszczenia modulatora na ścieżce optycznej poza rezonatorem laserowym.
Napięcie sygnału modulacyjnego jest dodawane do modulatora, aby zmienić fazę niektórych jego cech fizycznych. Gdy laser przez niego przechodzi, niektóre parametry fali świetlnej są modulowane, przenosząc w ten sposób informacje do przesłania. Zatem modulacja zewnętrzna nie służy zmianie parametrów lasera, lecz parametrów lasera wyjściowego, takich jak natężenie, częstotliwość itd.

Drugi,modulator laserowyklasyfikacja
Ze względu na mechanizm działania modulatora można go podzielić na:modulacja elektrooptyczna, modulacja akustooptyczna, modulacja magnetooptyczna i modulacja bezpośrednia.

01 Modulacja bezpośrednia
Prąd napędowylaser półprzewodnikowylub dioda elektroluminescencyjna jest modulowana bezpośrednio przez sygnał elektryczny, tak że światło wyjściowe jest modulowane wraz ze zmianą sygnału elektrycznego.

(1) Modulacja TTL w modulacji bezpośredniej
Do zasilacza lasera dodawany jest sygnał cyfrowy TTL, dzięki czemu prąd sterujący laserem może być kontrolowany za pomocą sygnału zewnętrznego, a następnie możliwe jest kontrolowanie częstotliwości wyjściowej lasera.

(2) Modulacja analogowa w modulacji bezpośredniej
Oprócz analogowego sygnału zasilania lasera (amplituda mniejsza niż 5 V, sygnał dowolnej zmiany fali) można wprowadzić zewnętrzny sygnał wejściowy o różnym napięciu odpowiadającym innemu prądowi sterowania laserem, a następnie sterować wyjściową mocą lasera.

02 Modulacja elektrooptyczna
Modulacja wykorzystująca zjawisko elektrooptyczne nazywana jest modulacją elektrooptyczną. Podstawą fizyczną modulacji elektrooptycznej jest zjawisko elektrooptyczne, czyli fakt, że pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego współczynnik załamania światła niektórych kryształów ulega zmianie, a gdy fala świetlna przechodzi przez to medium, jej właściwości transmisyjne ulegają zmianie.

03 Modulacja akustooptyczna
Podstawą fizyczną modulacji akustooptycznej jest zjawisko akustooptyczne, które odnosi się do zjawiska rozpraszania fal świetlnych przez nadprzyrodzone pole falowe podczas propagacji w ośrodku. Gdy współczynnik załamania światła ośrodka zmienia się okresowo, tworząc siatkę refrakcyjną, dyfrakcja zachodzi podczas propagacji fali świetlnej w ośrodku, a natężenie, częstotliwość i kierunek światła dyfrakcyjnego zmieniają się wraz ze zmianą pola falowego.
Modulacja akustooptyczna to proces fizyczny wykorzystujący zjawisko akustooptyczne do zapisywania informacji na nośnej częstotliwości optycznej. Zmodulowany sygnał jest przekazywany na przetwornik elektroakustyczny w postaci sygnału elektrycznego (modulacja amplitudy), a odpowiadający mu sygnał elektryczny jest przekształcany w pole ultradźwiękowe. Gdy fala świetlna przechodzi przez ośrodek akustooptyczny, nośna optyczna ulega modulacji i staje się falą o modulacji intensywności, która „niesie” informację.

04 Modulacja magnetooptyczna
Modulacja magnetooptyczna to zastosowanie zjawiska skręcalności optycznej pola elektromagnetycznego Faradaya. Gdy fale świetlne rozchodzą się w ośrodku magnetooptycznym równolegle do kierunku pola magnetycznego, zjawisko skręcania płaszczyzny polaryzacji światła spolaryzowanego liniowo nazywa się skręcalnością magnetyczną.
Do ośrodka przyłożono stałe pole magnetyczne, aby uzyskać nasycenie magnetyczne. Kierunek pola magnetycznego obwodu jest zgodny z kierunkiem osiowym ośrodka, a rotacja Faradaya zależy od natężenia pola magnetycznego prądu osiowego. Zatem, kontrolując prąd cewki wysokiej częstotliwości i zmieniając natężenie pola magnetycznego sygnału osiowego, można kontrolować kąt obrotu płaszczyzny drgań optycznych, tak aby amplituda światła przechodzącego przez polaryzator zmieniała się wraz ze zmianą kąta θ, co pozwala na uzyskanie modulacji.