Kort introduktion till lasermodulatorteknik

Kort introduktion av lasermodulatorteknologi
En laser är en högfrekvent elektromagnetisk våg, som på grund av sin goda koherens, liksom traditionella elektromagnetiska vågor (som används i radio och tv) använder sig av en bärvåg för att överföra information. Processen att ladda information på lasern kallas modulering, och enheten som utför denna process kallas en modulator. I denna process fungerar lasern som bärvåg, medan den lågfrekventa signalen som överför informationen kallas den modulerade signalen.
Lasermodulering delas vanligtvis in i intern modulering och extern modulering på två sätt. Intern modulering: hänvisar till modulering i laseroscillationsprocessen, det vill säga genom att modulera signalen för att ändra laserns oscillationsparametrar, vilket påverkar laserns utgångsegenskaper. Det finns två sätt för intern modulering: 1. Direkt styrning av laserns pumpkraftförsörjning för att justera laserutgångens intensitet. Genom att använda signalen för att styra laserns strömförsörjning kan laserutgångens styrka styras av signalen. 2. Moduleringselementen placeras i resonatorn, och de fysiska egenskaperna hos dessa moduleringselement styrs av signalen, och sedan ändras resonatorns parametrar för att uppnå modulering av laserutgången. Fördelen med intern modulering är att moduleringseffektiviteten är hög, men nackdelen är att eftersom modulatorn är placerad i kaviteten kommer den att öka förlusten i kaviteten, minska utgångseffekten och modulatorns bandbredd kommer också att begränsas av resonatorns passband. Extern modulering: innebär att efter att lasern har bildats placeras modulatorn på den optiska vägen utanför lasern, och modulatorns fysiska egenskaper ändras med den modulerade signalen, och när lasern passerar genom modulatorn kommer en viss parameter för ljusvågen att moduleras. Fördelarna med extern modulering är att laserns uteffekt inte påverkas och att regulatorns bandbredd inte begränsas av resonatorns passband. Nackdelen är låg moduleringseffektivitet.
Lasermodulering kan delas in i amplitudmodulering, frekvensmodulering, fasmodulering och intensitetsmodulering enligt dess modulationsegenskaper. 1, amplitudmodulering: amplitudmodulering är den oscillation där bärvågens amplitud ändras med den modulerade signalens lag. 2, frekvensmodulering: att modulera signalen för att ändra frekvensen hos laseroscillationen. 3, fasmodulering: att modulera signalen för att ändra fasen hos laseroscillationen.

Elektrooptisk intensitetsmodulator
Principen för elektrooptisk intensitetsmodulering är att realisera intensitetsmoduleringen enligt interferensprincipen för polariserat ljus genom att använda kristallens elektrooptiska effekt. Kristallens elektrooptiska effekt hänvisar till fenomenet att kristallens brytningsindex förändras under inverkan av ett externt elektriskt fält, vilket resulterar i en fasskillnad mellan ljuset som passerar genom kristallen i olika polarisationsriktningar, så att ljusets polarisationstillstånd förändras.

Elektrooptisk fasmodulator
Principen för elektrooptisk fasmodulering: Fasvinkeln för laseroscillationen ändras med hjälp av moduleringssignalen.

Förutom ovanstående elektrooptiska intensitetsmodulering och elektrooptisk fasmodulering finns det många typer av lasermodulatorer, såsom transversell elektrooptisk modulator, elektrooptisk vandringsvågsmodulator, Kerr elektrooptisk modulator, akustooptisk modulator, magnetooptisk modulator, interferensmodulator och rumslig ljusmodulator.