Kort introduktion af lasermodulatorteknologi

Kort introduktion af lasermodulatorteknologi
Laser er en højfrekvent elektromagnetisk bølge på grund af dens gode sammenhæng, ligesom traditionelle elektromagnetiske bølger (såsom brugt i radio og tv), som en bærebølge til at transmittere information. Processen med at indlæse information på laseren kaldes modulering, og den enhed, der udfører denne proces, kaldes en modulator. I denne proces fungerer laseren som bærer, mens det lavfrekvente signal, der transmitterer informationen, kaldes det modulerede signal.
Lasermodulation er normalt opdelt i intern modulering og ekstern modulering på to måder. Intern modulering: refererer til moduleringen i processen med laseroscillation, det vil sige ved at modulere signalet for at ændre laserens oscillationsparametre og dermed påvirke laserens outputkarakteristika. Der er to måder til intern modulering: 1. Styr direkte laserens pumpestrømforsyning for at justere intensiteten af ​​laseroutputtet. Ved at bruge signalet til at styre laserstrømforsyningen, kan laserudgangsstyrken styres af signalet. 2. Modulationselementerne placeres i resonatoren, og de fysiske karakteristika af disse modulationselementer styres af signalet, og derefter ændres resonatorens parametre for at opnå modulationen af ​​laserudgangen. Fordelen ved intern modulering er, at modulationseffektiviteten er høj, men ulempen er, at fordi modulatoren er placeret i kaviteten, vil den øge tabet i kaviteten, reducere udgangseffekten, og modulatorens båndbredde vil også være begrænset af resonatorens pasbånd. Ekstern modulering: betyder, at modulatoren efter dannelsen af ​​laseren placeres på den optiske vej uden for laseren, og modulatorens fysiske egenskaber ændres med det modulerede signal, og når laseren passerer gennem modulatoren, er en bestemt parameter af lysbølgen vil blive moduleret. Fordelene ved ekstern modulering er, at laserens udgangseffekt ikke påvirkes, og båndbredden af ​​controlleren er ikke begrænset af resonatorens pasbånd. Ulempen er lav modulationseffektivitet.
Lasermodulation kan opdeles i amplitudemodulation, frekvensmodulation, fasemodulation og intensitetsmodulation i henhold til dens modulationsegenskaber. 1, amplitudemodulation: amplitudemodulation er den oscillation, som bærebølgens amplitude ændres med loven for det modulerede signal. 2, frekvensmodulation: at modulere signalet for at ændre frekvensen af ​​laseroscillation. 3, fasemodulation: at modulere signalet for at ændre fasen af ​​laseroscillationslaseren.

Elektro-optisk intensitetsmodulator
Princippet for elektro-optisk intensitetsmodulation er at realisere intensitetsmodulationen i henhold til interferensprincippet for polariseret lys ved at bruge den elektro-optiske effekt af krystal. Krystallens elektro-optiske effekt refererer til det fænomen, at krystallens brydningsindeks ændres under påvirkningen af ​​det eksterne elektriske felt, hvilket resulterer i en faseforskel mellem lyset, der passerer gennem krystallen i forskellige polarisationsretninger, således at polarisationen lysets tilstand ændrer sig.

Elektro-optisk fasemodulator
Elektro-optisk fasemodulationsprincip: fasevinklen for laseroscillation ændres af reglen om modulerende signal.

Ud over den ovennævnte elektro-optiske intensitetsmodulation og elektro-optiske fasemodulering er der mange slags lasermodulatorer, såsom tværgående elektro-optisk modulator, elektro-optisk rejsebølgemodulator, Kerr elektrooptisk modulator, akusto-optisk modulator , magnetooptisk modulator, interferensmodulator og rumlig lysmodulator.