Primero, modulación interna y modulación externa.
Según la relación relativa entre el modulador y el láser, elmodulación láserse puede dividir en modulación interna y modulación externa.
01 modulación interna
La señal de modulación se lleva a cabo durante el proceso de oscilación del láser; es decir, los parámetros de la oscilación del láser se modifican según la ley de la señal de modulación, con el fin de cambiar las características de la salida del láser y lograr la modulación.
(1) Controlar directamente la fuente de bombeo láser para lograr la modulación de la intensidad del láser de salida y si existe, de modo que sea controlado por la fuente de alimentación.
(2) El elemento de modulación se coloca en el resonador, y el cambio de las características físicas del elemento de modulación es controlado por la señal para cambiar los parámetros del resonador, cambiando así las características de salida del láser.
02 Modulación externa
La modulación externa consiste en la separación de la generación y la modulación del láser. Se refiere a la carga de la señal modulada después de la formación del láser; es decir, el modulador se coloca en la trayectoria óptica fuera del resonador láser.
La tensión de la señal de modulación se aplica al modulador para provocar un cambio de fase en algunas de sus características físicas. Cuando el láser lo atraviesa, se modulan ciertos parámetros de la onda luminosa, transmitiendo así la información. Por lo tanto, la modulación externa no modifica los parámetros del láser, sino los parámetros de la señal de salida, como la intensidad, la frecuencia, etc.
Segundo,modulador láserclasificación
Según el mecanismo de funcionamiento del modulador, se puede clasificar enmodulación electroópticamodulación acustoóptica, modulación magnetoóptica y modulación directa.
01 Modulación directa
La corriente impulsora de laláser semiconductoro el diodo emisor de luz se modula directamente mediante la señal eléctrica, de modo que la luz de salida se modula con el cambio de la señal eléctrica.
(1) Modulación TTL en modulación directa
Se añade una señal digital TTL a la fuente de alimentación del láser, de modo que la corriente de excitación del láser pueda controlarse mediante una señal externa, y posteriormente se pueda controlar la frecuencia de salida del láser.
(2) Modulación analógica en modulación directa
Además de la señal analógica de alimentación del láser (onda de señal de cambio arbitrario con amplitud inferior a 5 V), se puede hacer que la entrada de señal externa tenga un voltaje diferente que corresponda a una corriente de accionamiento diferente del láser, y luego controlar la potencia de salida del láser.
02 Modulación electroóptica
La modulación mediante el efecto electroóptico se denomina modulación electroóptica. La base física de la modulación electroóptica es el efecto electroóptico; es decir, bajo la acción de un campo eléctrico aplicado, el índice de refracción de ciertos cristales cambia, y cuando la onda de luz atraviesa este medio, sus características de transmisión se ven afectadas y modificadas.
03 Modulación acustoóptica
La base física de la modulación acustoóptica es el efecto acustoóptico, que se refiere al fenómeno por el cual las ondas de luz se difunden o dispersan debido al campo de ondas supergenerado al propagarse en un medio. Cuando el índice de refracción de un medio cambia periódicamente para formar una red de índices de refracción, se produce la difracción al propagarse la onda de luz en dicho medio, y la intensidad, la frecuencia y la dirección de la luz difractada cambian con la variación del campo de ondas supergenerado.
La modulación acustoóptica es un proceso físico que utiliza el efecto acustoóptico para cargar información en la portadora de frecuencia óptica. La señal modulada actúa sobre el transductor electroacústico en forma de señal eléctrica (modulación de amplitud), y esta señal eléctrica se convierte en un campo ultrasónico. Cuando la onda de luz atraviesa el medio acustoóptico, la portadora óptica se modula y se convierte en una onda modulada en intensidad que transporta información.
04 Modulación magnetoóptica
La modulación magnetoóptica es una aplicación del efecto de rotación electromagnética óptica de Faraday. Cuando las ondas de luz se propagan a través del medio magnetoóptico paralelamente a la dirección del campo magnético, el fenómeno de rotación del plano de polarización de la luz polarizada linealmente se denomina rotación magnética.
Se aplica un campo magnético constante al medio para lograr la saturación magnética. La dirección del campo magnético del circuito coincide con la dirección axial del medio, y la rotación de Faraday depende del campo magnético de la corriente axial. Por lo tanto, al controlar la corriente de la bobina de alta frecuencia y modificar la intensidad del campo magnético de la señal axial, se puede controlar el ángulo de rotación del plano de vibración óptica, de modo que la amplitud de la luz que atraviesa el polarizador varíe con el cambio del ángulo θ, logrando así la modulación.
Fecha de publicación: 8 de enero de 2024