Типы лазерных модуляторов

Во-первых, внутренняя модуляция и внешняя модуляция
Согласно относительному соотношению между модулятором и лазером,лазерная модуляцияможно разделить на внутреннюю модуляцию и внешнюю модуляцию.

01 внутренняя модуляция
Модуляция сигнала осуществляется в процессе генерации лазера, то есть параметры генерации лазера изменяются в соответствии с законом модуляции сигнала, таким образом, чтобы изменить характеристики выходного сигнала лазера и добиться модуляции.
(1) Непосредственно управлять источником лазерной накачки для достижения модуляции выходной интенсивности лазера и, если таковая имеется, то она должна управляться источником питания.
(2) Элемент модуляции размещается в резонаторе, а изменение физических характеристик элемента модуляции управляется сигналом изменения параметров резонатора, тем самым изменяя выходные характеристики лазера.

02 Внешняя модуляция
Внешняя модуляция — это разделение генерации лазера и модуляции. Относится к загрузке модулированного сигнала после формирования лазера, то есть модулятор помещается в оптический путь вне резонатора лазера.
Напряжение сигнала модуляции добавляется к модулятору, чтобы изменить некоторые физические характеристики фазы модулятора, и когда лазер проходит через него, некоторые параметры световой волны модулируются, тем самым неся информацию, которая должна быть передана. Таким образом, внешняя модуляция заключается не в изменении параметров лазера, а в изменении параметров выходного лазера, таких как интенсивность, частота и т. д.

Второй,лазерный модуляторклассификация
По принципу действия модулятор можно разделить на:электрооптическая модуляция, акустооптическая модуляция, магнитооптическая модуляция и прямая модуляция.

01 Прямая модуляция
Движущий токполупроводниковый лазерили светодиод модулируется непосредственно электрическим сигналом, так что выходной свет модулируется с изменением электрического сигнала.

(1) ТТЛ-модуляция при прямой модуляции
К источнику питания лазера добавляется цифровой сигнал TTL, что позволяет управлять током возбуждения лазера с помощью внешнего сигнала, а затем управлять выходной частотой лазера.

(2) Аналоговая модуляция при прямой модуляции
В дополнение к аналоговому сигналу питания лазера (амплитуда сигнала произвольного изменения менее 5 В), можно сделать внешний сигнальный вход различным напряжением, соответствующим различному току возбуждения лазера, а затем 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 будет изменяться, и при прохождении световой волны через эту среду ее передаточные характеристики будут изменяться.

03 Акустооптическая модуляция
Физической основой акустооптической модуляции является акустооптический эффект, который относится к явлению, при котором световые волны рассеиваются или рассеиваются сверхъестественным волновым полем при распространении в среде. Когда показатель преломления среды периодически изменяется, образуя решетку показателя преломления, при распространении световой волны в среде будет происходить дифракция, а интенсивность, частота и направление дифракционного света будут изменяться с изменением сверхгенерированного волнового поля.
Акустооптическая модуляция — это физический процесс, который использует акустооптический эффект для загрузки информации на оптический носитель частоты. Модулированный сигнал воздействует на электроакустический преобразователь в виде электрического сигнала (амплитудная модуляция), а соответствующий электрический сигнал преобразуется в ультразвуковое поле. Когда световая волна проходит через акустооптическую среду, оптический носитель модулируется и становится волной с модулированной интенсивностью, которая «несет» информацию.

04 Магнитооптическая модуляция
Магнитооптическая модуляция — это применение эффекта электромагнитного оптического вращения Фарадея. Когда световые волны распространяются через магнитооптическую среду параллельно направлению магнитного поля, явление вращения плоскости поляризации линейно поляризованного света называется магнитным вращением.
Постоянное магнитное поле применяется к среде для достижения магнитного насыщения. Направление магнитного поля контура находится в осевом направлении среды, а вращение Фарадея зависит от осевого магнитного поля тока. Таким образом, управляя током высокочастотной катушки и изменяя напряженность магнитного поля осевого сигнала, можно управлять углом вращения плоскости оптических колебаний, так что амплитуда света через поляризатор изменяется с изменением угла θ, чтобы достичь модуляции.