Jenis-jenis modulator laser

Pertama, modulasi internal dan modulasi eksternal.
Berdasarkan hubungan relatif antara modulator dan laser, makamodulasi laserdapat dibagi menjadi modulasi internal dan modulasi eksternal.

01 modulasi internal
Sinyal modulasi dilakukan dalam proses osilasi laser, yaitu, parameter osilasi laser diubah sesuai dengan hukum sinyal modulasi, sehingga mengubah karakteristik keluaran laser dan mencapai modulasi.
(1) Mengontrol langsung sumber pompa laser untuk mencapai modulasi intensitas laser keluaran dan apakah ada, sehingga dikontrol oleh catu daya.
(2) Elemen modulasi ditempatkan di dalam resonator, dan perubahan karakteristik fisik elemen modulasi dikendalikan oleh sinyal untuk mengubah parameter resonator, sehingga mengubah karakteristik keluaran laser.

02 Modulasi eksternal
Modulasi eksternal adalah pemisahan antara pembangkitan laser dan modulasi. Mengacu pada pemuatan sinyal termodulasi setelah pembentukan laser, yaitu, modulator ditempatkan pada jalur optik di luar resonator laser.
Tegangan sinyal modulasi ditambahkan ke modulator untuk membuat beberapa karakteristik fisik modulator berubah fasa, dan ketika laser melewatinya, beberapa parameter gelombang cahaya dimodulasi, sehingga membawa informasi yang akan ditransmisikan. Oleh karena itu, modulasi eksternal bukanlah untuk mengubah parameter laser, tetapi untuk mengubah parameter laser keluaran, seperti intensitas, frekuensi, dan sebagainya.

微信图片_20231218103146
Kedua,modulator laserklasifikasi
Berdasarkan mekanisme kerja modulator, maka dapat diklasifikasikan menjadimodulasi elektro-optik, modulasi akustooptik, modulasi magneto-optik, dan modulasi langsung.

01 Modulasi langsung
Arus penggerak darilaser semikonduktoratau dioda pemancar cahaya dimodulasi langsung oleh sinyal listrik, sehingga cahaya keluaran dimodulasi sesuai dengan perubahan sinyal listrik.

(1) Modulasi TTL dalam modulasi langsung
Sinyal digital TTL ditambahkan ke catu daya laser, sehingga arus penggerak laser dapat dikontrol melalui sinyal eksternal, dan kemudian frekuensi keluaran laser dapat dikontrol.

(2) Modulasi analog dalam modulasi langsung
Selain sinyal analog catu daya laser (gelombang sinyal yang dapat diubah secara sembarangan dengan amplitudo kurang dari 5V), dapat pula memasukkan tegangan sinyal eksternal yang berbeda untuk menghasilkan arus penggerak laser yang berbeda, dan kemudian mengontrol daya keluaran laser.

02 Modulasi elektro-optik
Modulasi menggunakan efek elektro-optik disebut modulasi elektro-optik. Dasar fisik dari modulasi elektro-optik adalah efek elektro-optik, yaitu, di bawah pengaruh medan listrik yang diterapkan, indeks bias beberapa kristal akan berubah, dan ketika gelombang cahaya melewati medium ini, karakteristik transmisinya akan terpengaruh dan berubah.

03 Modulasi akustik-optik
Dasar fisik dari modulasi akusto-optik adalah efek akusto-optik, yang mengacu pada fenomena di mana gelombang cahaya didifusikan atau dihamburkan oleh medan gelombang supergenerasi ketika merambat dalam medium. Ketika indeks bias suatu medium berubah secara periodik untuk membentuk kisi indeks bias, difraksi akan terjadi ketika gelombang cahaya merambat dalam medium, dan intensitas, frekuensi, serta arah cahaya yang terdifraksi akan berubah seiring dengan perubahan medan gelombang supergenerasi.
Modulasi akusto-optik adalah proses fisik yang menggunakan efek akusto-optik untuk memuat informasi pada pembawa frekuensi optik. Sinyal termodulasi tersebut bekerja pada transduser elektro-akustik dalam bentuk sinyal listrik (modulasi amplitudo), dan sinyal listrik yang sesuai diubah menjadi medan ultrasonik. Ketika gelombang cahaya melewati medium akusto-optik, pembawa optik dimodulasi dan menjadi gelombang termodulasi intensitas yang "membawa" informasi.

04 Modulasi magneto-optik
Modulasi magneto-optik adalah aplikasi dari efek rotasi optik elektromagnetik Faraday. Ketika gelombang cahaya merambat melalui medium magneto-optik sejajar dengan arah medan magnet, fenomena rotasi bidang polarisasi cahaya terpolarisasi linier disebut rotasi magnetik.
Medan magnet konstan diterapkan pada medium untuk mencapai saturasi magnetik. Arah medan magnet rangkaian berada pada arah aksial medium, dan rotasi Faraday bergantung pada medan magnet arus aksial. Oleh karena itu, dengan mengontrol arus kumparan frekuensi tinggi dan mengubah kekuatan medan magnet sinyal aksial, sudut rotasi bidang getaran optik dapat dikontrol, sehingga amplitudo cahaya yang melewati polarisator berubah seiring dengan perubahan sudut θ, sehingga tercapai modulasi.


Waktu posting: 08-Jan-2024