Во-первых, внутренняя модуляция и внешняя модуляция.
В зависимости от относительного соотношения модулятора и лазера,лазерная модуляцияМожно разделить на внутреннюю и внешнюю модуляцию.
01 внутренняя модуляция
Модулирующий сигнал формируется в процессе генерации лазерного излучения, то есть параметры генерации лазерного излучения изменяются в соответствии с закономерностями модуляции сигнала, что позволяет изменять характеристики выходного лазерного излучения и осуществлять модуляцию.
(1) Непосредственно управлять источником лазерной накачки для достижения модуляции интенсивности выходного лазера, и наличие модуляции осуществляется посредством источника питания.
(2) Модулирующий элемент размещается в резонаторе, и изменение физических характеристик модуляторного элемента контролируется сигналом для изменения параметров резонатора, тем самым изменяя выходные характеристики лазера.
02 Внешняя модуляция
Внешняя модуляция — это разделение генерации и модуляции лазерного сигнала. Она подразумевает загрузку модулированного сигнала после формирования лазера, то есть модулятор размещается в оптическом тракте вне лазерного резонатора.
К модулятору подается напряжение модулирующего сигнала, что приводит к изменению фазы некоторых физических характеристик модулятора. Когда через него проходит лазерный луч, модулируются некоторые параметры световой волны, передавая таким образом необходимую информацию. Следовательно, внешняя модуляция заключается не в изменении параметров лазера, а в изменении параметров выходного лазерного луча, таких как интенсивность, частота и т. д.
Второй,лазерный модуляторклассификация
В зависимости от механизма работы модулятора, его можно классифицировать на следующие типы.электрооптическая модуляцияакустооптическая модуляция, магнитооптическая модуляция и прямая модуляция.
01 Прямая модуляция
Ток возбужденияполупроводниковый лазерили светодиод модулируется непосредственно электрическим сигналом, так что выходной свет модулируется изменением электрического сигнала.
(1) TTL-модуляция в прямой модуляции
К источнику питания лазера добавляется цифровой сигнал TTL, что позволяет регулировать ток управления лазером с помощью внешнего сигнала, а следовательно, и частоту выходного сигнала лазера.
(2) Аналоговая модуляция в прямой модуляции
Помимо аналогового сигнала питания лазера (сигнал произвольного изменения амплитуды менее 5 В), можно подавать на вход внешнего сигнала различное напряжение, соответствующее различному току управления лазером, и, следовательно, управлять выходной мощностью лазера.
02 Электрооптическая модуляция
Модуляция с использованием электрооптического эффекта называется электрооптической модуляцией. Физической основой электрооптической модуляции является электрооптический эффект, то есть под действием приложенного электрического поля показатель преломления некоторых кристаллов изменяется, и когда световая волна проходит через эту среду, её характеристики пропускания изменяются.
03 Акустооптическая модуляция
Физической основой акустооптической модуляции является акустооптический эффект, который описывает явление рассеивания или диффузии световых волн сверхъестественным волновым полем при их распространении в среде. Когда показатель преломления среды периодически изменяется, образуя дифракционную решетку, при распространении световой волны в среде происходит дифракция, при этом интенсивность, частота и направление дифракционного света изменяются в зависимости от изменения сверхгенерируемого волнового поля.
Акустооптическая модуляция — это физический процесс, использующий акустооптический эффект для загрузки информации в оптическую частотную несущую. Модулированный сигнал воздействует на электроакустический преобразователь в виде электрического сигнала (амплитудная модуляция), и соответствующий электрический сигнал преобразуется в ультразвуковое поле. Когда световая волна проходит через акустооптическую среду, оптическая несущая модулируется и становится волной с модуляцией интенсивности, которая «несет» информацию.
04 Магнитооптическая модуляция
Магнитооптическая модуляция — это применение электромагнитного оптического эффекта вращения Фарадея. Когда световые волны распространяются через магнитооптическую среду параллельно направлению магнитного поля, явление вращения плоскости поляризации линейно поляризованного света называется магнитным вращением.
Для достижения магнитного насыщения к среде прикладывается постоянное магнитное поле. Направление магнитного поля цепи совпадает с осевым направлением среды, а фарадеевское вращение зависит от осевого тока магнитного поля. Таким образом, управляя током высокочастотной катушки и изменяя напряженность магнитного поля осевого сигнала, можно контролировать угол поворота плоскости оптической вибрации, так что амплитуда света, проходящего через поляризатор, изменяется с изменением угла θ, что позволяет достичь модуляции.
Дата публикации: 08.01.2024