Innanzitutto, modulazione interna e modulazione esterna
Secondo la relazione relativa tra il modulatore e il laser, ilmodulazione laserpuò essere suddivisa in modulazione interna e modulazione esterna.
01 modulazione interna
Il segnale di modulazione viene generato durante il processo di oscillazione del laser, ovvero i parametri di oscillazione del laser vengono modificati secondo la legge del segnale di modulazione, in modo da cambiare le caratteristiche dell'uscita del laser e ottenere la modulazione.
(1) Controllare direttamente la sorgente di pompaggio laser per ottenere la modulazione dell'intensità del laser di uscita e se esiste, in modo che sia controllata dall'alimentatore.
(2) L'elemento di modulazione è posizionato nel risonatore e la variazione 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 consiste nella separazione tra generazione e modulazione del laser. Si riferisce all'inserimento del segnale modulato dopo la formazione del laser, ovvero il modulatore viene posizionato nel percorso ottico all'esterno del risonatore laser.
La tensione del segnale di modulazione viene aggiunta al modulatore per far sì che alcune caratteristiche fisiche del modulatore cambino di fase 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 modificarne i parametri di uscita, come l'intensità, la frequenza e così via.
Secondo,modulatore laserclassificazione
In base al meccanismo di funzionamento del modulatore, esso può essere classificato inmodulazione elettro-otticamodulazione acusto-ottica, modulazione magneto-ottica e modulazione diretta.
01 Modulazione diretta
La corrente motrice dellaser a semiconduttoreoppure il diodo a emissione di luce viene modulato direttamente dal segnale elettrico, in modo che la luce emessa venga modulata al variare del segnale elettrico.
(1) Modulazione TTL nella modulazione diretta
Un segnale digitale TTL viene aggiunto all'alimentatore del laser, in modo che la corrente di pilotaggio del laser possa essere controllata tramite un segnale esterno, e quindi è possibile controllare la frequenza di uscita del laser.
(2) Modulazione analogica nella modulazione diretta
Oltre al segnale analogico di alimentazione del laser (onda di segnale a variazione arbitraria con ampiezza inferiore a 5 V), è possibile generare un segnale di ingresso esterno con tensioni diverse corrispondenti a correnti di pilotaggio del laser differenti, controllando così la potenza di uscita del laser.
02 Modulazione elettro-ottica
La modulazione che utilizza l'effetto elettro-ottico è detta modulazione elettro-ottica. Il principio fisico alla base della modulazione elettro-ottica è l'effetto elettro-ottico, ovvero, sotto l'azione di un campo elettrico applicato, l'indice di rifrazione di alcuni cristalli cambia e, quando l'onda luminosa attraversa questo mezzo, le sue caratteristiche di trasmissione vengono influenzate e modificate.
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 da un campo d'onda sovrannaturale durante la propagazione in un mezzo. Quando l'indice di rifrazione di un mezzo varia periodicamente formando un reticolo di diffrazione, si verifica la diffrazione durante la propagazione dell'onda luminosa nel mezzo, e l'intensità, la frequenza e la direzione della luce diffratta variano al variare del campo d'onda sovrannaturale.
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 un 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 elettromagnetica ottica di Faraday. Quando le onde luminose si propagano attraverso un mezzo magneto-ottico parallelamente alla direzione del campo magnetico, il fenomeno di rotazione del piano di polarizzazione della luce polarizzata linearmente è detto rotazione magnetica.
Al mezzo viene applicato un campo magnetico costante per raggiungere la saturazione magnetica. La direzione del campo magnetico del circuito è assiale rispetto al mezzo e la rotazione di Faraday dipende dal campo magnetico della corrente assiale. Pertanto, controllando la corrente della bobina ad alta frequenza e variando 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 che attraversa il polarizzatore cambi al variare dell'angolo θ, realizzando così la modulazione.
Data di pubblicazione: 08-gen-2024