Tipi di modulatori laser

Innanzitutto, modulazione interna e modulazione esterna
Secondo la relazione relativa tra il modulatore e il laser, ilmodulazione laserpossono essere suddivisi in modulazione interna e modulazione esterna.

01 modulazione interna
Il segnale di modulazione viene eseguito nel processo di oscillazione del laser, ovvero i parametri di oscillazione del laser vengono modificati secondo la legge del segnale di modulazione, in modo da modificare le caratteristiche dell'uscita del laser e ottenere la modulazione.
(1) Controllare direttamente la sorgente della pompa laser per ottenere la modulazione dell'intensità del laser in uscita e se presente, in modo che sia controllata dall'alimentatore.
(2) L'elemento di modulazione è posizionato nel risonatore e la modifica delle caratteristiche fisiche dell'elemento di modulazione è controllata dal segnale per modificare i parametri del risonatore, modificando così le caratteristiche di uscita del laser.

02 Modulazione esterna
La modulazione esterna è la separazione tra generazione laser e modulazione. Si riferisce al caricamento del segnale modulato dopo la formazione del laser, ovvero il modulatore è posizionato nel percorso ottico all'esterno del risonatore laser.
La tensione del segnale di modulazione viene aggiunta al modulatore per far cambiare fase ad alcune caratteristiche fisiche del modulatore, e quando il laser lo attraversa, alcuni parametri dell'onda luminosa vengono modulati, trasportando così l'informazione da trasmettere. Pertanto, la modulazione esterna non consiste nel modificare i parametri del laser, ma nel modificare i parametri del laser in uscita, come intensità, frequenza e così via.

Secondo,modulatore laserclassificazione
Secondo il meccanismo di funzionamento del modulatore, può essere classificato inmodulazione elettro-ottica, modulazione acustoottica, modulazione magneto-ottica e modulazione diretta.

01 Modulazione diretta
La corrente motrice dellaser a semiconduttoreoppure il diodo emettitore di luce viene modulato direttamente dal segnale elettrico, in modo che la luce in uscita venga modulata al variare del segnale elettrico.

(1) Modulazione TTL in modulazione diretta
Un segnale digitale TTL viene aggiunto all'alimentatore del laser, in modo che la corrente di azionamento del laser possa essere controllata tramite il segnale esterno e quindi la frequenza di uscita del laser possa essere controllata.

(2) Modulazione analogica in modulazione diretta
Oltre al segnale analogico dell'alimentatore laser (ampiezza inferiore a 5 V dell'onda del segnale di modifica arbitraria), è possibile rendere l'ingresso del segnale esterno una tensione diversa corrispondente alla corrente di azionamento diversa del laser e quindi controllare la potenza del laser in uscita.

02 Modulazione elettro-ottica
La modulazione che utilizza l'effetto elettro-ottico è chiamata modulazione elettro-ottica. La base fisica della modulazione elettro-ottica è l'effetto elettro-ottico, cioè, sotto l'azione di un campo elettrico applicato, l'indice di rifrazione di alcuni cristalli cambierà e quando l'onda luminosa passa attraverso questo mezzo, le sue caratteristiche di trasmissione cambieranno essere influenzato e cambiato.

03 Modulazione acusto-ottica
La base fisica della modulazione acusto-ottica è l'effetto acusto-ottico, che si riferisce al fenomeno per cui le onde luminose vengono diffuse o disperse dal campo d'onda soprannaturale quando si propagano nel mezzo. Quando l'indice di rifrazione di un mezzo cambia periodicamente per formare un reticolo dell'indice di rifrazione, si verificherà la diffrazione quando l'onda luminosa si propaga nel mezzo e l'intensità, la frequenza e la direzione della luce diffrattiva cambieranno con il cambiamento del campo d'onda supergenerato.
La modulazione acusto-ottica è un processo fisico che utilizza l'effetto acusto-ottico per caricare informazioni sulla portante di frequenza ottica. Il segnale modulato agisce sul trasduttore elettroacustico sotto forma di segnale elettrico (modulazione di ampiezza), e il corrispondente segnale elettrico viene convertito in campo ultrasonico. Quando l'onda luminosa attraversa il mezzo acusto-ottico, la portante ottica viene modulata e diventa un'onda modulata in intensità che “trasporta” informazioni.

04 Modulazione magneto-ottica
La modulazione magneto-ottica è un'applicazione dell'effetto di rotazione ottica elettromagnetica di Faraday. Quando le onde luminose si propagano attraverso il mezzo magneto-ottico parallelamente alla direzione del campo magnetico, il fenomeno di rotazione del piano di polarizzazione della luce polarizzata linearmente è chiamato rotazione magnetica.
Un campo magnetico costante viene applicato al mezzo per raggiungere la saturazione magnetica. La direzione del campo magnetico del circuito è nella direzione assiale del mezzo e la rotazione di Faraday dipende dal campo magnetico della corrente assiale. Pertanto, controllando la corrente della bobina ad alta frequenza e modificando l'intensità del campo magnetico del segnale assiale, è possibile controllare l'angolo di rotazione del piano di vibrazione ottica, in modo che l'ampiezza della luce attraverso il polarizzatore cambi con la variazione dell'angolo θ , in modo da ottenere la modulazione.