Typer lasermodulatorer

Først, intern modulering og ekstern modulering
I henhold til det relative forholdet mellom modulatoren og laseren,lasermodulasjonkan deles inn i intern modulering og ekstern modulering.

01 intern modulering
Modulasjonssignalet utføres i prosessen med laseroscillasjon, det vil si at parametrene for laseroscillasjonen endres i henhold til modulasjonssignalets lov, for å endre egenskapene til laserutgangen og oppnå modulering.
(1) Kontroller laserpumpekilden direkte for å oppnå modulering av utgangslaserintensiteten og om det er en slik, slik at den styres av strømforsyningen.
(2) Modulasjonselementet er plassert i resonatoren, og endringen av modulasjonselementets fysiske egenskaper styres av signalet for å endre resonatorens parametere, og dermed endre laserens utgangsegenskaper.

02 Ekstern modulering
Ekstern modulering er separasjonen av lasergenerering og modulering. Refererer til lastingen av det modulerte signalet etter dannelsen av laseren, det vil si at modulatoren plasseres i den optiske banen utenfor laserresonatoren.
Modulasjonssignalspenningen legges til modulatoren for å endre fase i noen av modulatorens fysiske egenskaper, og når laseren passerer gjennom den, moduleres noen parametere i lysbølgen, og dermed bærer informasjonen som skal overføres. Derfor er ekstern modulering ikke ment å endre laserparametrene, men å endre parameterne til utgangslaseren, for eksempel intensitet, frekvens og så videre.

微信图片_20231218103146
Sekund,lasermodulatorklassifikasjon
I henhold til modulatorens virkemåte kan den klassifiseres ielektrooptisk modulering, akustoptisk modulering, magneto-optisk modulering og direkte modulering.

01 Direkte modulering
Drivstrømmen tilhalvlederlasereller lysdioden moduleres direkte av det elektriske signalet, slik at utgangslyset moduleres med endringen i det elektriske signalet.

(1) TTL-modulasjon i direkte modulering
Et digitalt TTL-signal legges til laserens strømforsyning, slik at laserens drivstrøm kan styres gjennom det eksterne signalet, og deretter kan laserens utgangsfrekvens kontrolleres.

(2) Analog modulasjon i direkte modulasjon
I tillegg til det analoge signalet fra laserstrømforsyningen (amplitude mindre enn 5V, vilkårlig endring av signalbølge), kan det eksterne signalinngangssignalet endre spenningen som korresponderer med laserens forskjellige drivstrøm, og deretter kontrollere utgangslasereffekten.

02 Elektrooptisk modulering
Modulering ved bruk av elektrooptisk effekt kalles elektrooptisk modulasjon. Det fysiske grunnlaget for elektrooptisk modulasjon er den elektrooptiske effekten, det vil si at brytningsindeksen til noen krystaller vil endre seg under påvirkning av et påført elektrisk felt, og når lysbølgen passerer gjennom dette mediet, vil transmisjonsegenskapene bli påvirket og endret.

03 Akustooptisk modulering
Det fysiske grunnlaget for akustooptisk modulering er den akustooptiske effekten, som refererer til fenomenet at lysbølger diffunderes eller spres av det overnaturlige bølgefeltet når de forplanter seg i mediet. Når brytningsindeksen til et medium endres periodisk for å danne et brytningsindeksgitter, vil diffraksjon oppstå når lysbølgen forplanter seg i mediet, og intensiteten, frekvensen og retningen til det diffraktive lyset vil endres med endringen av det supergenererte bølgefeltet.
Akustooptisk modulering er en fysisk prosess som bruker akustooptisk effekt for å laste informasjon på den optiske frekvensbæreren. Det modulerte signalet påvirkes av den elektroakustiske transduseren i form av et elektrisk signal (amplitudemodulasjon), og det tilsvarende elektriske signalet konverteres til et ultralydfelt. Når lysbølgen passerer gjennom det akustooptiske mediet, moduleres den optiske bæreren og blir en intensitetsmodulert bølge som «bærer» informasjon.

04 Magneto-optisk modulering
Magneto-optisk modulering er en anvendelse av Faradays elektromagnetiske optiske rotasjonseffekt. Når lysbølger forplanter seg gjennom det magneto-optiske mediet parallelt med retningen til magnetfeltet, kalles fenomenet med rotasjon av polarisasjonsplanet til lineært polarisert lys magnetisk rotasjon.
Et konstant magnetfelt påføres mediet for å oppnå magnetisk metning. Retningen på kretsens magnetfelt er i mediets aksiale retning, og Faradays rotasjon avhenger av det aksiale strømmagnetfeltet. Ved å kontrollere strømmen til høyfrekvente spoler og endre magnetfeltstyrken til det aksiale signalet, kan rotasjonsvinkelen til det optiske vibrasjonsplanet derfor kontrolleres, slik at lysamplituden gjennom polarisatoren endres med endringen av θ-vinkelen, for å oppnå modulering.


Publisert: 08.01.2024