Lasermodulaatori tehnoloogia lühitutvustus

Laseri lühitutvustusmodulaatortehnoloogia
Laser on kõrgsageduslik elektromagnetlaine, mis oma hea koherentsuse tõttu, nagu traditsioonilised elektromagnetlained (näiteks raadios ja televisioonis kasutatavad), toimib kandelainena informatsiooni edastamiseks. Informatsiooni laserile laadimise protsessi nimetatakse modulatsiooniks ja seadet, mis seda protsessi teostab, nimetatakse modulaatoriks. Selles protsessis toimib laser kandjana, samas kui informatsiooni edastavat madalsageduslikku signaali nimetatakse moduleeritud signaaliks.
Lasermodulatsioon jaguneb tavaliselt sisemiseks ja väliseks modulatsiooniks kahel viisil. Sisemine modulatsioon: viitab modulatsioonile laseri võnkumise protsessis, st signaali moduleerimisele, et muuta laseri võnkumisparameetreid, mõjutades seeläbi laseri väljundomadusi. Sisemist modulatsiooni on kaks: 1. Laseri pumpamisvooluallika otsene juhtimine laseri väljundi intensiivsuse reguleerimiseks. Signaali abil laseri toiteallika juhtimise abil saab signaali abil juhtida laseri väljundtugevust. 2. Modulatsioonielemendid paigutatakse resonaatorisse ja signaali abil juhitakse nende modulatsioonielementide füüsikalisi omadusi ning seejärel muudetakse resonaatori parameetreid, et saavutada laseri väljundi modulatsioon. Sisemise modulatsiooni eeliseks on kõrge modulatsiooni efektiivsus, kuid puuduseks on see, et kuna modulaator asub õõnsuses, suureneb õõnsuse kadu, väheneb väljundvõimsus ja modulaatori ribalaiust piirab ka resonaatori läbilaskeriba. Väline modulatsioon: tähendab, et pärast laseri moodustamist asetatakse modulaator laserist väljaspool asuvale optilisele teele ja moduleeritud signaaliga muudetakse modulaatori füüsikalisi omadusi ning kui laser läbib modulaatorit, moduleeritakse valguslaine teatud parameeter. Välise modulatsiooni eeliseks on see, et laseri väljundvõimsust see ei mõjuta ja resonaatori läbilaskvusriba ei piira kontrolleri ribalaiust. Puuduseks on madal modulatsiooni efektiivsus.
Lasermodulatsiooni saab modulatsiooniomaduste järgi jagada amplituudmodulatsiooniks, sagedusmodulatsiooniks, faasimodulatsiooniks ja intensiivsusmodulatsiooniks. 1. amplituudmodulatsioon: amplituudmodulatsioon on võnkumine, mille puhul kandesageduse amplituud muutub moduleeritud signaali seaduse kohaselt. 2. sagedusmodulatsioon: signaali moduleerimine laseri võnkumise sageduse muutmiseks. 3. faasimodulatsioon: signaali moduleerimine laseri võnkumise faasi muutmiseks.

Elektrooptiline intensiivsuse modulaator
Elektrooptilise intensiivsuse modulatsiooni põhimõte seisneb polariseeritud valguse interferentsiprintsiibile vastava intensiivsuse modulatsiooni teostamises kristalli elektrooptilise efekti abil. Kristalli elektrooptiline efekt viitab nähtusele, kus kristalli murdumisnäitaja muutub välise elektrivälja toimel, mille tulemuseks on faaside erinevus kristalli erinevates polarisatsioonisuundades läbiva valguse vahel, mistõttu valguse polarisatsiooniseisund muutub.

Elektrooptiline faasimodulaator
Elektrooptilise faasimodulatsiooni põhimõte: laserkiire võnkumise faasinurka muudetakse moduleeriva signaali reegli abil.

Lisaks ülaltoodule elektrooptilise intensiivsuse modulatsioonile ja elektrooptilise faasi modulatsioonile on palju erinevaid lasermodulaatoreid, näiteks põikisuunaline elektrooptiline modulaator, elektrooptiline liikuva laine modulaator, Kerri elektrooptiline modulaator, akustilis-optiline modulaator, magnetooptiline modulaator, interferentsimodulaator ja ruumiline valguse modulaator.