Kort introduksjon av lasermodulatorteknologi

Kort introduksjon av lasermodulatorteknologi
Laser er en høyfrekvent elektromagnetisk bølge, på grunn av sin gode sammenheng, som tradisjonelle elektromagnetiske bølger (som brukt i radio og TV), som en bærebølge for å overføre informasjon. Prosessen med å laste informasjon til laseren kalles modulasjon, og enheten som utfører denne prosessen kalles en modulator. I denne prosessen fungerer laseren som bærer, mens det lavfrekvente signalet som overfører informasjonen kalles det modulerte signalet.
Lasermodulasjon er vanligvis delt inn i intern modulering og ekstern modulering på to måter. Intern modulering: refererer til moduleringen i prosessen med laseroscillasjon, det vil si ved å modulere signalet for å endre oscillasjonsparametrene til laseren, og dermed påvirke utgangsegenskapene til laseren. Det er to måter for intern modulering: 1. Styr pumpestrømforsyningen til laseren direkte for å justere intensiteten til laserutgangen. Ved å bruke signalet til å kontrollere laserstrømforsyningen, kan laserutgangsstyrken kontrolleres av signalet. 2. Modulasjonselementene plasseres i resonatoren, og de fysiske egenskapene til disse modulasjonselementene styres av signalet, og deretter endres parametrene til resonatoren for å oppnå modulasjonen av laserutgangen. Fordelen med intern modulasjon er at modulasjonseffektiviteten er høy, men ulempen er at fordi modulatoren er plassert i hulrommet, vil det øke tapet i hulrommet, redusere utgangseffekten, og båndbredden til modulatoren vil også være begrenset av passbåndet til resonatoren. Ekstern modulasjon: betyr at etter dannelsen av laseren, plasseres modulatoren på den optiske banen utenfor laseren, og de fysiske egenskapene til modulatoren endres med det modulerte signalet, og når laseren passerer gjennom modulatoren, en viss parameter av lysbølgen vil bli modulert. Fordelene med ekstern modulasjon er at utgangseffekten til laseren ikke påvirkes og båndbredden til kontrolleren er ikke begrenset av passbåndet til resonatoren. Ulempen er lav modulasjonseffektivitet.
Lasermodulasjon kan deles inn i amplitudemodulasjon, frekvensmodulasjon, fasemodulasjon og intensitetsmodulasjon i henhold til dens modulasjonsegenskaper. 1, amplitudemodulasjon: amplitudemodulasjon er oscillasjonen som amplituden til bærebølgen endres med loven til det modulerte signalet. 2, frekvensmodulasjon: å modulere signalet for å endre frekvensen av laseroscillasjon. 3, fasemodulasjon: å modulere signalet for å endre fasen til laseroscillasjonslaseren.

Elektro-optisk intensitetsmodulator
Prinsippet for elektro-optisk intensitetsmodulasjon er å realisere intensitetsmodulasjonen i henhold til interferensprinsippet for polarisert lys ved å bruke den elektrooptiske effekten av krystall. Den elektrooptiske effekten av krystallen refererer til fenomenet at brytningsindeksen til krystallen endres under påvirkning av det eksterne elektriske feltet, noe som resulterer i en faseforskjell mellom lyset som passerer gjennom krystallen i forskjellige polarisasjonsretninger, slik at polarisasjonen lysets tilstand endres.

Elektro-optisk fasemodulator
Elektro-optisk fasemodulasjonsprinsipp: fasevinkelen til laseroscillasjonen endres av regelen om modulerende signal.

I tillegg til ovennevnte elektro-optiske intensitetsmodulasjon og elektro-optiske fasemodulering, er det mange typer lasermodulatorer, som tverrgående elektro-optisk modulator, elektro-optisk reisebølgemodulator, Kerr elektrooptisk modulator, akusto-optisk modulator , magnetooptisk modulator, interferensmodulator og romlig lysmodulator.