Först, intern modulering och extern modulering
Enligt det relativa förhållandet mellan modulatorn och lasern, denlasermoduleringkan delas in i intern modulering och extern modulering.
01 intern modulering
Moduleringssignalen utförs i laseroscillationsprocessen, det vill säga att parametrarna för laseroscillationen ändras i enlighet med modulationssignalens lag, för att ändra laserutgångens egenskaper och uppnå modulering.
(1) Styr direkt laserpumpkällan för att uppnå modulering av utgångslaserns intensitet och huruvida det finns någon, så att den styrs av strömförsörjningen.
(2) Moduleringselementet placeras i resonatorn, och förändringen av moduleringselementets fysiska egenskaper styrs av signalen för att ändra resonatorns parametrar, vilket förändrar laserns utgångsegenskaper.
02 Extern modulering
Extern modulering är separationen av lasergenerering och modulering. Avser laddningen av den modulerade signalen efter att lasern har bildats, det vill säga att modulatorn placeras i den optiska vägen utanför laserresonatorn.
Modulationssignalens spänning läggs till modulatorn för att få vissa fysiska egenskaper hos modulatorn att fasförändras, och när lasern passerar genom den moduleras vissa parametrar hos ljusvågen, vilket bär informationen som ska överföras. Därför är extern modulering inte avsedd att ändra laserparametrarna, utan att ändra parametrarna för den utgående lasern, såsom intensitet, frekvens och så vidare.
Andra,lasermodulatorklassificering
Enligt modulatorns arbetsmekanism kan den klassificeras ielektrooptisk modulering, akustooptisk modulering, magnetooptisk modulering och direkt modulering.
01 Direkt modulering
Drivströmmen förhalvledarlasereller lysdioden moduleras direkt av den elektriska signalen, så att utljuset moduleras med förändringen i den elektriska signalen.
(1) TTL-modulering vid direktmodulering
En digital TTL-signal läggs till laserns strömförsörjning, så att laserdrivströmmen kan styras via den externa signalen, och sedan kan laserutgångsfrekvensen styras.
(2) Analog modulering vid direkt modulering
Förutom den analoga signalen från laserströmförsörjningen (amplitud mindre än 5V, godtycklig signalvågsändring), kan den externa signalingången ändra spänningen motsvarande laserns drivström, och sedan styra laserns utgångseffekt.
02 Elektrooptisk modulering
Modulering med hjälp av elektrooptisk effekt kallas elektrooptisk modulation. Den fysikaliska grunden för elektrooptisk modulation är den elektrooptiska effekten, det vill säga att under inverkan av ett applicerat elektriskt fält kommer brytningsindex för vissa kristaller att förändras, och när ljusvågen passerar genom detta medium kommer dess transmissionsegenskaper att påverkas och förändras.
03 Akustooptisk modulering
Den fysiska grunden för akustooptisk modulering är den akustooptiska effekten, som hänvisar till fenomenet att ljusvågor diffunderas eller sprids av det övernaturliga vågfältet när de utbreder sig i mediet. När ett mediums brytningsindex ändras periodiskt för att bilda ett brytningsindexgitter, kommer diffraktion att uppstå när ljusvågen utbreder sig i mediet, och intensiteten, frekvensen och riktningen för det diffraktiva ljuset kommer att förändras med förändringen av det supergenererade vågfältet.
Akustooptisk modulering är en fysikalisk process som använder akustooptisk effekt för att ladda information på den optiska frekvensbäraren. Den modulerade signalen påverkar den elektroakustiska givaren i form av en elektrisk signal (amplitudmodulering), och motsvarande elektriska signal omvandlas till ett ultraljudsfält. När ljusvågen passerar genom det akustooptiska mediet moduleras den optiska bärvågen och blir en intensitetsmodulerad våg som "bär" information.
04 Magneto-optisk modulering
Magnetooptisk modulering är en tillämpning av Faradays elektromagnetiska optiska rotationseffekt. När ljusvågor utbreder sig genom det magnetooptiska mediet parallellt med magnetfältets riktning kallas fenomenet med rotation av polarisationsplanet för linjärt polariserat ljus magnetisk rotation.
Ett konstant magnetfält appliceras på mediet för att uppnå magnetisk mättnad. Kretsens magnetfälts riktning är i mediets axiella riktning, och Faradays rotation beror på det axiella strömmens magnetfält. Genom att styra strömmen i högfrekvensspolen och ändra den axiella signalens magnetfältstyrka kan rotationsvinkeln för det optiska vibrationsplanet styras, så att ljusamplituden genom polarisatorn ändras med förändringen av θ-vinkeln, för att uppnå modulering.
Publiceringstid: 8 januari 2024