Lāzera modulatoru veidi

Pirmkārt, iekšējā modulācija un ārējā modulācija
Saskaņā ar modulatora un lāzera relatīvajām attiecībām,lāzera modulācijavar iedalīt iekšējā modulācijā un ārējā modulācijā.

01 iekšējā modulācija
Modulācijas signāls tiek veikts lāzera svārstību procesā, tas ir, lāzera svārstību parametri tiek mainīti saskaņā ar modulācijas signāla likumu, lai mainītu lāzera izejas raksturlielumus un panāktu modulāciju.
(1) Tieši kontrolējiet lāzera sūkņa avotu, lai panāktu izejas lāzera intensitātes modulāciju un vai tāda ir, lai to kontrolētu barošanas avots.
(2) Modulācijas elements tiek ievietots rezonatorā, un modulācijas elementa fizikālo raksturlielumu izmaiņas kontrolē signāls, lai mainītu rezonatora parametrus, tādējādi mainot lāzera izejas raksturlielumus.

02 Ārējā modulācija
Ārējā modulācija ir lāzera ģenerēšanas un modulācijas atdalīšana. Attiecas uz modulētā signāla ielādi pēc lāzera ģenerēšanas, t. i., modulators tiek novietots optiskajā ceļā ārpus lāzera rezonatora.
Modulācijas signāla spriegums tiek pievienots modulatoram, lai mainītu dažas modulatora fāzes fizikālās īpašības, un, kad lāzers iet caur to, daži gaismas viļņa parametri tiek modulēti, tādējādi pārnesot pārraidāmo informāciju. Tāpēc ārējā modulācija nemaina lāzera parametrus, bet gan izejas lāzera parametrus, piemēram, intensitāti, frekvenci utt.

微信图片_20231218103146
Otrkārt,lāzera modulatorsklasifikācija
Saskaņā ar modulatora darbības mehānismu to var klasificēt šādi:elektrooptiskā modulācija, akustooptiskā modulācija, magnetooptiskā modulācija un tiešā modulācija.

01 Tieša modulācija
Vadības strāvapusvadītāju lāzersvai gaismas diode tiek modulēta tieši ar elektrisko signālu, tāpēc izejas gaisma tiek modulēta ar elektriskā signāla izmaiņām.

(1) TTL modulācija tiešajā modulācijā
Lāzera barošanas avotam tiek pievienots TTL digitālais signāls, lai lāzera piedziņas strāvu varētu kontrolēt ar ārējo signālu, un pēc tam var kontrolēt lāzera izejas frekvenci.

(2) Analogā modulācija tiešajā modulācijā
Papildus lāzera barošanas avota analogajam signālam (amplitūda mazāka par 5 V, patvaļīgas izmaiņas signāla vilnī), var veikt ārējā signāla ieejas atšķirīgu spriegumu, kas atbilst lāzera atšķirīgajai piedziņas strāvai, un pēc tam kontrolēt izejas lāzera jaudu.

02 Elektrooptiskā modulācija
Modulāciju, izmantojot elektrooptisko efektu, sauc par elektrooptisko modulāciju. Elektrooptiskās modulācijas fizikālais pamats ir elektrooptiskais efekts, tas ir, pielietota elektriskā lauka ietekmē mainīsies dažu kristālu refrakcijas indekss, un, kad gaismas vilnis iziet cauri šai videi, tiks ietekmētas un mainītas tā caurlaidības īpašības.

03 Akustooptiskā modulācija
Akustiski optiskās modulācijas fizikālais pamats ir akustiski optiskais efekts, kas attiecas uz parādību, ka gaismas viļņi, izplatoties vidē, tiek izkliedēti vai izkliedēti ar pārdabisku viļņu lauku. Kad vides refrakcijas indekss periodiski mainās, veidojot refrakcijas indeksa režģi, gaismas vilnim izplatoties vidē, notiek difrakcija, un difrakcijas gaismas intensitāte, frekvence un virziens mainīsies līdz ar superģenerētā viļņu lauka izmaiņām.
Akustooptiskā modulācija ir fizisks process, kurā, izmantojot akustiooptisko efektu, informācija tiek ielādēta optiskajā frekvenču nesējā. Modulētais signāls tiek iedarbināts uz elektroakustisko pārveidotāju elektriskā signāla veidā (amplitūdas modulācija), un atbilstošais elektriskais signāls tiek pārveidots ultraskaņas laukā. Kad gaismas vilnis iziet cauri akustiooptiskajai videi, optiskais nesējs tiek modulēts un kļūst par intensitātes modulētu vilni, kas "nes" informāciju.

04 Magnetooptiskā modulācija
Magnetooptiskā modulācija ir Faradeja elektromagnētiskās optiskās rotācijas efekta pielietojums. Kad gaismas viļņi izplatās caur magnetooptisko vidi paralēli magnētiskā lauka virzienam, lineāri polarizētas gaismas polarizācijas plaknes rotācijas parādību sauc par magnētisko rotāciju.
Lai panāktu magnētisko piesātinājumu, videi tiek pielikts nemainīgs magnētiskais lauks. Ķēdes magnētiskā lauka virziens ir vides aksiālais virziens, un Faradeja rotācija ir atkarīga no aksiālā strāvas magnētiskā lauka. Tādēļ, kontrolējot augstfrekvences spoles strāvu un mainot aksiālā signāla magnētiskā lauka stiprumu, var kontrolēt optiskās vibrācijas plaknes rotācijas leņķi, lai gaismas amplitūda caur polarizatoru mainītos līdz ar θ leņķa izmaiņām, tādējādi panākot modulāciju.


Publicēšanas laiks: 2024. gada 8. janvāris