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 lasera, tzn. parametry oscylacji lasera 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 lasera wyjściowego i czy istnieje, dzięki czemu jest ona sterowana przez zasilacz.
(2) Element modulacyjny umieszczany jest w rezonatorze, a zmiana charakterystyk fizycznych elementu modulacyjnego jest sterowana sygnałem w celu zmiany parametrów rezonatora, zmieniając w ten sposób charakterystyki wyjściowe lasera.

02 Modulacja zewnętrzna
Modulacja zewnętrzna to rozdzielenie generacji lasera i modulacji. Odnosi się do ładowania sygnału modulowanego po utworzeniu lasera, czyli modulator jest umieszczony na ścieżce optycznej poza rezonatorem lasera.
Napięcie sygnału modulacji jest dodawane do modulatora, aby zmienić niektóre cechy fizyczne modulatora w fazie, a gdy laser przez niego przechodzi, niektóre parametry fali świetlnej są modulowane, przenosząc w ten sposób informacje do przesłania. Dlatego zewnętrzna modulacja nie ma na celu zmiany parametrów lasera, ale zmianę parametrów lasera wyjściowego, takich jak intensywność, 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 napędowy lasera może być sterowany za pomocą sygnału zewnętrznego, a następnie można sterować częstotliwością wyjściową lasera.

(2) Modulacja analogowa w modulacji bezpośredniej
Oprócz analogowego sygnału zasilania lasera (amplituda mniejsza niż 5 V, fala sygnału dowolnej zmiany) można sprawić, że zewnętrzny sygnał wejściowy będzie miał różne napięcie odpowiadające różnemu prądowi sterowania laserem, a następnie sterować wyjściową mocą lasera.

02 Modulacja elektrooptyczna
Modulacja wykorzystująca efekt elektrooptyczny nazywana jest modulacją elektrooptyczną. Fizyczną podstawą modulacji elektrooptycznej jest efekt elektrooptyczny, czyli pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego współczynnik załamania światła niektórych kryształów ulega zmianie, a gdy fala świetlna przechodzi przez to medium, jej charakterystyki transmisji ulegają zmianie.

03 Modulacja akustooptyczna
Podstawą fizyczną modulacji akustooptycznej jest efekt akustooptyczny, który odnosi się do zjawiska, że ​​fale świetlne są rozpraszane lub rozpraszane przez nadprzyrodzone pole falowe podczas propagacji w medium. Gdy współczynnik załamania światła medium zmienia się okresowo, tworząc kratkę współczynnika załamania światła, dyfrakcja wystąpi, gdy fala świetlna będzie propagowana w medium, a intensywność, częstotliwość i kierunek światła dyfrakcyjnego zmienią się wraz ze zmianą pola fal supergenerowanych.
Modulacja akustooptyczna to proces fizyczny, który wykorzystuje efekt akustooptyczny do ładowania informacji na nośną 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 medium akustooptyczne, nośna optyczna jest modulowana i staje się falą o modulacji intensywności, która „niesie” informacje.

04 Modulacja magnetooptyczna
Modulacja magnetooptyczna jest zastosowaniem efektu elektromagnetycznej rotacji optycznej Faradaya. Gdy fale świetlne rozprzestrzeniają się przez ośrodek magnetooptyczny równolegle do kierunku pola magnetycznego, zjawisko rotacji płaszczyzny polaryzacji światła spolaryzowanego liniowo nazywa się rotacją magnetyczną.
Stałe pole magnetyczne jest stosowane do ośrodka w celu uzyskania nasycenia magnetycznego. Kierunek pola magnetycznego obwodu jest zgodny z kierunkiem osiowym ośrodka, a obrót Faradaya zależy od osiowego pola magnetycznego prądu. Dlatego też, 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, tak aby uzyskać modulację.