Korte introductie van lasermodulatortechnologie

Korte introductie van lasermodulatortechnologie
Laser is een hoogfrequente elektromagnetische golf, vanwege zijn goede samenhang, net als traditionele elektromagnetische golven (zoals gebruikt in radio en televisie), als draaggolf om informatie over te brengen. Het proces van het laden van informatie op de laser wordt modulatie genoemd, en het apparaat dat dit proces uitvoert wordt een modulator genoemd. In dit proces fungeert de laser als draaggolf, terwijl het laagfrequente signaal dat de informatie verzendt het gemoduleerde signaal wordt genoemd.
Lasermodulatie wordt gewoonlijk op twee manieren verdeeld in interne modulatie en externe modulatie. Interne modulatie: verwijst naar de modulatie in het proces van laseroscillatie, dat wil zeggen door het signaal te moduleren om de oscillatieparameters van de laser te veranderen, waardoor de uitgangskarakteristieken van de laser worden beïnvloed. Er zijn twee manieren voor interne modulatie: 1. Regel rechtstreeks de pompvoeding van de laser om de intensiteit van de laseruitvoer aan te passen. Door het signaal te gebruiken om de laservoeding te regelen, kan de laseruitvoersterkte door het signaal worden geregeld. 2. De modulatie-elementen worden in de resonator geplaatst en de fysieke kenmerken van deze modulatie-elementen worden bestuurd door het signaal, en vervolgens worden de parameters van de resonator gewijzigd om de modulatie van de laseruitvoer te bereiken. Het voordeel van interne modulatie is dat de modulatie-efficiëntie hoog is, maar het nadeel is dat omdat de modulator zich in de holte bevindt, dit het verlies in de holte zal vergroten, het uitgangsvermogen zal verminderen en de bandbreedte van de modulator ook zal zijn beperkt door de doorlaatband van de resonator. Externe modulatie: betekent dat na de vorming van de laser de modulator op het optische pad buiten de laser wordt geplaatst en de fysieke kenmerken van de modulator worden veranderd met het gemoduleerde signaal, en wanneer de laser door de modulator gaat, een bepaalde parameter van de lichtgolf zal worden gemoduleerd. De voordelen van externe modulatie zijn dat het uitgangsvermogen van de laser niet wordt beïnvloed en dat de bandbreedte van de controller niet wordt beperkt door de doorlaatband van de resonator. Het nadeel is een lage modulatie-efficiëntie.
Lasermodulatie kan worden onderverdeeld in amplitudemodulatie, frequentiemodulatie, fasemodulatie en intensiteitsmodulatie, afhankelijk van de modulatie-eigenschappen. 1, amplitudemodulatie: amplitudemodulatie is de oscillatie waarbij de amplitude van de draaggolf verandert met de wet van het gemoduleerde signaal. 2, frequentiemodulatie: om het signaal te moduleren om de frequentie van laseroscillatie te veranderen. 3, fasemodulatie: om het signaal te moduleren om de fase van de laseroscillatielaser te veranderen.

Elektro-optische intensiteitsmodulator
Het principe van elektro-optische intensiteitsmodulatie is het realiseren van de intensiteitsmodulatie volgens het interferentieprincipe van gepolariseerd licht door gebruik te maken van het elektro-optische effect van kristal. Het elektro-optische effect van het kristal verwijst naar het fenomeen dat de brekingsindex van het kristal verandert onder invloed van het externe elektrische veld, wat resulteert in een faseverschil tussen het licht dat in verschillende polarisatierichtingen door het kristal gaat, zodat de polarisatie toestand van het licht verandert.

Elektro-optische fasemodulator
Elektro-optisch fasemodulatieprincipe: de fasehoek van laseroscillatie wordt veranderd door de regel van het modulerende signaal.

Naast de bovengenoemde elektro-optische intensiteitsmodulatie en elektro-optische fasemodulatie zijn er vele soorten lasermodulatoren, zoals transversale elektro-optische modulator, elektro-optische lopende golfmodulator, Kerr elektro-optische modulator, akoestisch-optische modulator , magneto-optische modulator, interferentiemodulator en ruimtelijke lichtmodulator.