Breu introducció de la tecnologia del modulador làser

Breu introducció de làsermoduladortecnologia
El làser és una ona electromagnètica d’alta freqüència, a causa de la seva bona coherència, com les ones electromagnètiques tradicionals (com ara la ràdio i la televisió), com a onada portadora per transmetre informació. El procés de càrrega d’informació al làser s’anomena modulació i el dispositiu que realitza aquest procés s’anomena modulador. En aquest procés, el làser actua com a portador, mentre que el senyal de baixa freqüència que transmet la informació s’anomena senyal modulat.
La modulació làser es divideix generalment en modulació interna i modulació externa de dues maneres. Modulació interna: es refereix a la modulació en el procés d’oscil·lació làser, és a dir, modulant el senyal per canviar els paràmetres d’oscil·lació del làser, afectant així les característiques de sortida del làser. Hi ha dues maneres de modulació interna: 1. Controla directament l’alimentació de bombament del làser per ajustar la intensitat de la sortida làser. Utilitzant el senyal per controlar la font d’alimentació làser, la força de sortida del làser es pot controlar pel senyal. 2. Els elements de modulació es col·loquen al ressonador i les característiques físiques d’aquests elements de modulació estan controlades pel senyal i, a continuació, es canvien els paràmetres del ressonador per aconseguir la modulació de la sortida làser. L’avantatge de la modulació interna és que l’eficiència de modulació és alta, però l’inconvenient és que, com que el modulador està situat a la cavitat, augmentarà la pèrdua de la cavitat, reduirà la potència de sortida i l’ample de banda del modulador també es limitarà a la banda de pas del ressonador. Modulació externa: significa que després de la formació del làser, el modulador es col·loca a la ruta òptica fora del làser i les característiques físiques del modulador es canvien amb el senyal modulat i quan el làser passa pel modulador, es modularà un paràmetre determinat de l’ona de llum. Els avantatges de la modulació externa són que la potència de sortida del làser no es veu afectada i l'amplada de banda del controlador no està limitada per la banda de pas del ressonador. El desavantatge és una baixa eficiència de modulació.
La modulació làser es pot dividir en modulació d’amplitud, modulació de freqüència, modulació de fase i modulació d’intensitat segons les seves propietats de modulació. 1, modulació d'amplitud: la modulació d'amplitud és l'oscil·lació que l'amplitud del portador canvia amb la llei del senyal modulat. 2, modulació de freqüència: per modular el senyal per canviar la freqüència d’oscil·lació làser. 3, Modulació de fase: per modular el senyal per canviar la fase del làser d’oscil·lació làser.

Modulador d’intensitat electro-òptica
El principi de la modulació d’intensitat electro-òptica és realitzar la modulació d’intensitat segons el principi d’interferència de la llum polaritzada mitjançant l’efecte electro-òptic del cristall. L’efecte electro-òptic del cristall es refereix al fenomen que l’índex de refracció del cristall canvia sota l’acció del camp elèctric extern, donant lloc a una diferència de fase entre la llum que passa pel cristall en diferents direccions de polarització, de manera que l’estat de polarització de la llum canvia.

Modulador de fase electro-òptica
Principi de modulació de fase electro-òptica: l’angle de fase de l’oscil·lació làser es canvia per la regla de senyal de modulació.

A més de la modulació d’intensitat electroòptica anterior i la modulació de fase electroòptica, hi ha molts tipus de moduladors làser, com ara el modulador electroòptic transversal, el modulador d’ones de viatges electroòptiques, el modulador electroòptic KERR, el modulador acousto-òptic, el modulador magnetoòptic, el modulador d’interferència i el modulador de la llum espacial.