Breu introducció a la tecnologia de modulador làser

Breu introducció del làsermoduladortecnologia
El làser és una ona electromagnètica d'alta freqüència que, a causa de la seva bona coherència, com les ones electromagnètiques tradicionals (com les que s'utilitzen en ràdio i televisió), utilitza com a ona portadora per transmetre informació. El procés de carregar 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 se sol dividir 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. Control directe de la font d'alimentació de bombament del làser per ajustar la intensitat de la sortida del làser. Mitjançant l'ús del senyal per controlar la font d'alimentació del làser, la intensitat de sortida del làser es pot controlar mitjançant el senyal. 2. Els elements de modulació es col·loquen al ressonador i les característiques físiques d'aquests elements de modulació es controlen mitjançant el senyal, i després es canvien els paràmetres del ressonador per aconseguir la modulació de la sortida del làser. L'avantatge de la modulació interna és que l'eficiència de modulació és alta, però el desavantatge és que, com que el modulador es troba a la cavitat, augmentarà la pèrdua a la cavitat, reduirà la potència de sortida i l'amplada de banda del modulador també estarà limitada per la banda de pas del ressonador. Modulació externa: significa que després de la formació del làser, el modulador es col·loca a la via òptica fora del làser, i les característiques físiques del modulador es modifiquen amb el senyal modulat, i quan el làser passa a través del modulador, es modularà un cert paràmetre 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 la 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 en què l'amplitud de la portadora canvia amb la llei del senyal modulat. 2, modulació de freqüència: per modular el senyal per canviar la freqüència d'oscil·lació del làser. 3, modulació de fase: per modular el senyal per canviar la fase de l'oscil·lació del làser.

Modulador d'intensitat electroòptica
El principi de la modulació d'intensitat electroòptica és realitzar la modulació d'intensitat segons el principi d'interferència de la llum polaritzada mitjançant l'efecte electroòptic del cristall. L'efecte electroòptic 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 a través del cristall en diferents direccions de polarització, de manera que l'estat de polarització de la llum canvia.

Modulador de fase electroòptica
Principi de modulació de fase electroòptica: l'angle de fase de l'oscil·lació làser es modifica mitjançant la regla del senyal de modulació.

A més de la modulació d'intensitat electroòptica i la modulació de fase electroòptica esmentades anteriorment, hi ha molts tipus de moduladors làser, com ara el modulador electroòptic transversal, el modulador d'ona viatgera electroòptica, el modulador electroòptic de Kerr, el modulador acustoòptic, el modulador magnetoòptic, el modulador d'interferències i el modulador de llum espacial.