Lazerinių moduliatorių tipai

Pirma, vidinė moduliacija ir išorinė moduliacija
Pagal santykinį moduliatoriaus ir lazerio santykį,lazerinė moduliacijagalima suskirstyti į vidinę moduliaciją ir išorinę moduliaciją.

01 vidinė moduliacija
Moduliacijos signalas atliekamas lazerio virpesių procese, t. y. lazerio virpesių parametrai keičiami pagal moduliacijos signalo dėsnį, kad būtų pakeistos lazerio išėjimo charakteristikos ir pasiekta moduliacija.
(1) Tiesiogiai valdykite lazerinio siurblio šaltinį, kad būtų pasiektas išėjimo lazerio intensyvumo moduliavimas ir ar jis yra, kad jį valdytų maitinimo šaltinis.
(2) Moduliacijos elementas dedamas į rezonatorių, o moduliacijos elemento fizinių charakteristikų pokytis yra kontroliuojamas signalu, kuris keičia rezonatoriaus parametrus, taip pakeisdamas lazerio išėjimo charakteristikas.

02 Išorinė moduliacija
Išorinė moduliacija – tai lazerio generavimo ir moduliacijos atskyrimas. Tai moduliuoto signalo įkrovimas po lazerio suformavimo, t. y. moduliatorius dedamas į optinį kelią už lazerio rezonatoriaus ribų.
Moduliacijos signalo įtampa pridedama prie moduliatoriaus, kad pasikeistų kai kurios moduliatoriaus fizinės charakteristikos, ir kai lazeris praeina pro jį, moduliuojami kai kurie šviesos bangos parametrai, taip perduodant perduodamą informaciją. Todėl išorinė moduliacija skirta ne lazerio parametrams keisti, o išėjimo lazerio parametrams, tokiems kaip intensyvumas, dažnis ir kt., keisti.

微信图片_20231218103146
Antra,lazerinis moduliatoriusklasifikacija
Pagal moduliatoriaus veikimo mechanizmą jį galima suskirstyti įelektrooptinė moduliacija, akustinė-optinė moduliacija, magneto-optinė moduliacija ir tiesioginė moduliacija.

01 Tiesioginė moduliacija
Varomoji srovėpuslaidininkinis lazerisArba šviesos diodas yra moduliuojamas tiesiogiai elektriniu signalu, todėl išėjimo šviesa yra moduliuojama keičiantis elektriniam signalui.

(1) TTL moduliacija tiesioginėje moduliacijoje
Prie lazerio maitinimo šaltinio pridedamas TTL skaitmeninis signalas, kad lazerio pavaros srovę būtų galima valdyti išoriniu signalu, o tada galima valdyti lazerio išėjimo dažnį.

(2) Analoginė moduliacija tiesioginėje moduliacijoje
Be lazerio maitinimo šaltinio analoginio signalo (amplitudė mažesnė nei 5 V, savavališkai keičiamo signalo bangos), išorinis signalo įėjimas gali skirtis nuo lazerio įtampos, atitinkančios skirtingą pavaros srovę, ir tada valdyti išėjimo lazerio galią.

02 Elektrooptinė moduliacija
Elektrooptinio efekto moduliacija vadinama elektrooptine moduliacija. Fizinis elektrooptinės moduliacijos pagrindas yra elektrooptinis efektas, tai yra, veikiant elektriniam laukui, keičiasi kai kurių kristalų lūžio rodiklis, o šviesos bangai praeinant per šią terpę, keičiasi ir jos perdavimo charakteristikos.

03 Akustooptinė moduliacija
Fizinis akustinio-optinio moduliavimo pagrindas yra akustinis-optinis efektas, reiškiantis reiškinį, kai šviesos bangos, sklindančios terpėje, yra išsklaidomos arba išsklaidomos antgamtinio bangų lauko. Kai terpės lūžio rodiklis periodiškai kinta ir susidaro lūžio rodiklio gardelė, šviesos bangai sklindant terpėje, įvyksta difrakcija, o difrakcinės šviesos intensyvumas, dažnis ir kryptis keičiasi keičiantis supergeneruoto bangų lauko dydžiui.
Akustooptinė moduliacija yra fizikinis procesas, kurio metu akustinio-optinio efekto pagalba informacija įkeliama į optinį dažnio nešiklį. Moduliuotas signalas veikia elektroakustinį keitiklį elektrinio signalo pavidalu (amplitudės moduliacija), o atitinkamas elektrinis signalas paverčiamas ultragarsiniu lauku. Kai šviesos banga praeina per akustinę-optinę terpę, optinis nešėjas moduliuojamas ir tampa intensyvumo moduliuota banga, kuri „neša“ informaciją.

04 Magnetooptinė moduliacija
Magnetooptinė moduliacija yra Faradėjaus elektromagnetinio optinio sukimosi efekto taikymas. Kai šviesos bangos sklinda magnetooptine terpe lygiagrečiai magnetinio lauko krypčiai, tiesiškai poliarizuotos šviesos poliarizacijos plokštumos sukimosi reiškinys vadinamas magnetine sukimu.
Siekiant magnetinio prisotinimo, terpei taikomas pastovus magnetinis laukas. Grandinės magnetinio lauko kryptis yra terpės ašinė kryptis, o Faradėjaus sukimasis priklauso nuo ašinės srovės magnetinio lauko. Todėl, valdant aukšto dažnio ritės srovę ir keičiant ašinio signalo magnetinio lauko stiprumą, galima valdyti optinės virpesių plokštumos sukimosi kampą taip, kad šviesos amplitudė per poliarizatorių keistųsi kartu su θ kampu, taip pasiekiant moduliaciją.


Įrašo laikas: 2024 m. sausio 8 d.