Lasermodulaatorite tüübid

Esiteks, sisemine modulatsioon ja väline modulatsioon
Modulaatori ja laseri vahelise suhtelise suhte kohaseltlasermodulatsioonsaab jagada sisemiseks modulatsiooniks ja väliseks modulatsiooniks.

01 sisemine modulatsioon
Modulatsioonisignaal viiakse läbi laserkiirenduse käigus, st laserkiirenduse parameetreid muudetakse vastavalt modulatsioonisignaali seadusele, et muuta laseri väljundi omadusi ja saavutada modulatsioon.
(1) Laserpumba allika otsejuhtimine väljundlaseri intensiivsuse modulatsiooni saavutamiseks ja selle olemasolu korral, nii et seda juhitakse toiteallika abil.
(2) Modulatsioonielement paigutatakse resonaatorisse ja modulatsioonielemendi füüsikaliste omaduste muutust juhitakse signaaliga, mis muudab resonaatori parameetreid, muutes seeläbi laseri väljundomadusi.

02 Väline modulatsioon
Väline modulatsioon on laserkiire genereerimise ja modulatsiooni eraldamine. Viitab moduleeritud signaali laadimisele pärast laserkiire moodustumist, st modulaator paigutatakse optilisele teele laserkiire resonaatorist väljapoole.
Modulatsioonisignaali pinge lisatakse modulaatorile, et muuta modulaatori mõningaid füüsikalisi omadusi faasis ja kui laser sellest läbi läheb, moduleeritakse mõningaid valguslaine parameetreid, kandes seega edastatavat teavet. Seega ei ole välise modulatsiooni eesmärk muuta laseri parameetreid, vaid väljundlaseri parameetreid, näiteks intensiivsust, sagedust jne.

微信图片_20231218103146
Teiseks,lasermodulaatorklassifikatsioon
Modulaatori toimemehhanismi järgi saab seda jagada järgmisteks osadeks:elektrooptiline modulatsioon, akustioptiline modulatsioon, magnetooptiline modulatsioon ja otsene modulatsioon.

01 Otsemodulatsioon
Juhtiv voolpooljuhtlaservõi valgusdioodi moduleeritakse otse elektrilise signaaliga, nii et väljundvalgus moduleeritakse elektrilise signaali muutusega.

(1) TTL-modulatsioon otseses modulatsioonis
Laseri toiteallikale lisatakse TTL-digitaalsignaal, nii et laseri ajami voolu saab juhtida välise signaali abil ja seejärel saab juhtida laseri väljundsagedust.

(2) Analoogmodulatsioon otsemodulatsioonis
Lisaks lasertoite analoogsignaalile (amplituud alla 5 V, suvaline signaali laine muutus) saab välise signaali sisendiks anda erineva pinge, mis vastab laseri erinevale ajamivoolule, ja seejärel juhtida väljundlaseri võimsust.

02 Elektrooptiline modulatsioon
Elektrooptilise efekti abil moduleerimist nimetatakse elektrooptiliseks modulatsiooniks. Elektrooptilise modulatsiooni füüsikaline alus on elektrooptiline efekt, see tähendab, et rakendatud elektrivälja toimel muutub mõnede kristallide murdumisnäitaja ning kui valguslaine läbib seda keskkonda, muutuvad ka selle läbilaskvusomadused.

03 Akustooptiline modulatsioon
Akustooptilise modulatsiooni füüsikaline alus on akustiooptiline efekt, mis viitab nähtusele, kus keskkonnas levivad üleloomulikud laineväljad hajutavad või hajutavad valguslaineid. Kui keskkonna murdumisnäitaja perioodiliselt muutub, moodustades murdumisnäitaja võre, toimub valguslaine levimisel keskkonnas difraktsioon ning difraktsioonilise valguse intensiivsus, sagedus ja suund muutuvad koos ülegenereerunud lainevälja muutumisega.
Akustooptiline modulatsioon on füüsikaline protsess, mis kasutab akustilis-optilist efekti informatsiooni laadimiseks optilisele sageduskandjale. Moduleeritud signaal mõjub elektroakustilisele muundurile elektrilise signaali kujul (amplituudmodulatsioon) ja vastav elektriline signaal muundatakse ultraheliväljaks. Kui valguslaine läbib akustilis-optilist keskkonda, moduleeritakse optiline kandja ja sellest saab intensiivsusmoduleeritud laine, mis "kannab" informatsiooni.

04 Magnetooptiline modulatsioon
Magnetooptiline modulatsioon on Faraday elektromagnetilise optilise pöörlemise efekti rakendus. Kui valguslained levivad magnetooptilises keskkonnas paralleelselt magnetvälja suunaga, nimetatakse lineaarselt polariseeritud valguse polarisatsioonitasandi pöörlemise nähtust magnetiliseks pöörlemiseks.
Keskkonnale rakendatakse konstantset magnetvälja, et saavutada magnetiline küllastus. Vooluahela magnetvälja suund on keskkonna aksiaalsuunas ja Faraday pöörlemine sõltub aksiaalse voolu magnetväljast. Seega saab kõrgsagedusliku mähise voolu juhtimise ja aksiaalse signaali magnetvälja tugevuse muutmise abil reguleerida optilise vibratsioonitasandi pöörlemisnurka nii, et polarisaatori läbiva valguse amplituud muutub koos θ-nurga muutusega, saavutades modulatsiooni.


Postituse aeg: 08.01.2024