Kratak uvod u tehnologiju laserskog modulatora

Kratak uvod u lasermodulatortehnologija
Laser je visokofrekventni elektromagnetski val, zbog svoje dobre koherencije, poput tradicionalnih elektromagnetskih valova (kao što se koriste na radiju i televiziji), kao nosivi val za prijenos informacija. Proces učitavanja informacija u laser naziva se modulacija, a uređaj koji izvodi taj proces naziva se modulator. U tom procesu laser djeluje kao nositelj, dok se niskofrekventni signal koji prenosi informaciju naziva modulirani signal.
Laserska modulacija se obično dijeli na unutarnju modulaciju i vanjsku modulaciju na dva načina. Unutarnja modulacija: odnosi se na modulaciju u procesu laserske oscilacije, odnosno moduliranjem signala za promjenu parametara oscilacije lasera, čime se utječe na izlazne karakteristike lasera. Postoje dva načina unutarnje modulacije: 1. Izravno kontrolirajte napajanje pumpe lasera kako biste prilagodili intenzitet laserskog izlaza. Korištenjem signala za upravljanje napajanjem lasera, izlazna snaga lasera može se kontrolirati signalom. 2. Modulacijski elementi smješteni su u rezonator, a fizičke karakteristike tih modulacijskih elemenata kontroliraju se signalom, a zatim se mijenjaju parametri rezonatora kako bi se postigla modulacija laserskog izlaza. Prednost unutarnje modulacije je u tome što je učinkovitost modulacije visoka, ali nedostatak je što će, budući da se modulator nalazi u šupljini, povećati gubitak u šupljini, smanjiti izlaznu snagu, a širina pojasa modulatora također će biti ograničen propusnim pojasom rezonatora. Vanjska modulacija: znači da se nakon formiranja lasera modulator postavlja na optički put izvan lasera, a fizičke karakteristike modulatora se mijenjaju s moduliranim signalom, a kada laser prolazi kroz modulator, određeni parametar svjetlosnog vala će biti moduliran. Prednosti vanjske modulacije su da se ne utječe na izlaznu snagu lasera i da širina pojasa regulatora nije ograničena propusnim pojasom rezonatora. Nedostatak je niska učinkovitost modulacije.
Laserska modulacija može se podijeliti na amplitudnu modulaciju, frekvencijsku modulaciju, faznu modulaciju i modulaciju intenziteta prema svojim svojstvima modulacije. 1, amplitudna modulacija: amplitudna modulacija je oscilacija da se amplituda nositelja mijenja sa zakonom moduliranog signala. 2, frekvencijska modulacija: za modulaciju signala za promjenu frekvencije laserskih oscilacija. 3, fazna modulacija: za modulaciju signala za promjenu faze laserskog osciliranja lasera.

Elektrooptički modulator intenziteta
Načelo elektrooptičke modulacije intenziteta je ostvariti modulaciju intenziteta prema principu interferencije polarizirane svjetlosti korištenjem elektrooptičkog učinka kristala. Elektrooptički učinak kristala odnosi se na pojavu da se indeks loma kristala mijenja pod djelovanjem vanjskog električnog polja, što rezultira faznom razlikom između svjetlosti koja prolazi kroz kristal u različitim smjerovima polarizacije, tako da polarizacija mijenja se stanje svjetla.

Elektrooptički fazni modulator
Princip elektrooptičke fazne modulacije: fazni kut laserske oscilacije mijenja se pravilom moduliranog signala.

Osim gore navedene elektrooptičke modulacije intenziteta i elektrooptičke fazne modulacije, postoje mnoge vrste laserskih modulatora, kao što su transverzalni elektrooptički modulator, elektrooptički modulator putujućeg vala, Kerrov elektrooptički modulator, akustooptički modulator , magnetooptički modulator, modulator interferencije i modulator prostorne svjetlosti.