Prvo, unutarnja modulacija i vanjska modulacija
Prema relativnom odnosu između modulatora i lasera,laserska modulacijamože se podijeliti na unutarnju modulaciju i vanjsku modulaciju.
01 interna modulacija
Modulacijski signal se provodi u procesu laserskog osciliranja, odnosno parametri laserskog osciliranja mijenjaju se prema zakonu modulacijskog signala, kako bi se promijenile karakteristike laserskog izlaza i postigla modulacija.
(1) Izravno kontrolirati izvor laserske pumpe kako bi se postigla modulacija izlaznog intenziteta lasera i da li postoji, tako da se njime upravlja pomoću napajanja.
(2) Modulacijski element smješten je u rezonatoru, a promjena fizičkih karakteristika modulacijskog elementa kontrolira se signalom za promjenu parametara rezonatora, čime se mijenjaju izlazne karakteristike lasera.
02 Vanjska modulacija
Vanjska modulacija je odvajanje laserske generacije i modulacije. Odnosi se na učitavanje moduliranog signala nakon formiranja lasera, odnosno modulator se postavlja u optički put izvan laserskog rezonatora.
Napon modulacijskog signala dodaje se modulatoru kako bi se neke fizičke karakteristike modulatora fazno promijenile, a kada laser prolazi kroz njega, neki parametri svjetlosnog vala se moduliraju, noseći tako informaciju koja se prenosi. Stoga vanjska modulacija ne mijenja parametre lasera, već mijenja parametre izlaznog lasera, kao što su intenzitet, frekvencija i tako dalje.
Drugi,laserski modulatorklasifikacija
Prema mehanizmu rada modulatora, može se podijeliti naelektrooptička modulacija, akustooptička modulacija, magnetooptička modulacija i direktna modulacija.
01 Izravna modulacija
Pogonska strujapoluvodički laserili svjetleća dioda se modulira izravno električnim signalom, tako da se izlazna svjetlost modulira promjenom električnog signala.
(1) TTL modulacija u izravnoj modulaciji
U napajanje lasera dodaje se TTL digitalni signal, tako da se struja laserskog pogona može kontrolirati putem vanjskog signala, a zatim se može kontrolirati izlazna frekvencija lasera.
(2) Analogna modulacija u izravnoj modulaciji
Uz analogni signal napajanja lasera (amplituda signalnog vala manja od 5 V, proizvoljna promjena vala signala), moguće je napraviti vanjski ulazni signal s različitim naponima koji odgovaraju različitoj struji pogona lasera, a zatim kontrolirati izlaznu snagu lasera.
02 Elektrooptička modulacija
Modulacija pomoću elektrooptičkog efekta naziva se elektrooptička modulacija. Fizička osnova elektrooptičke modulacije je elektrooptički efekt, odnosno pod djelovanjem primijenjenog električnog polja, indeks loma nekih kristala će se promijeniti, a kada svjetlosni val prolazi kroz taj medij, njegove karakteristike prijenosa će biti pogođene i promijenjene.
03 Akustooptička modulacija
Fizička osnova akustooptičke modulacije je akustooptički efekt, koji se odnosi na fenomen difuzije ili raspršivanja svjetlosnih valova u nadnaravnom valnom polju prilikom širenja u mediju. Kada se indeks loma medija periodično mijenja formirajući rešetku indeksa loma, difrakcija će se dogoditi kada se svjetlosni val širi u mediju, a intenzitet, frekvencija i smjer difrakcijske svjetlosti će se mijenjati s promjenom nadnaravno generiranog valnog polja.
Akustooptička modulacija je fizički proces koji koristi akustooptički efekt za učitavanje informacija na optički frekvencijski nosač. Modulirani signal djeluje na elektroakustični pretvornik u obliku električnog signala (amplitudna modulacija), a odgovarajući električni signal pretvara se u ultrazvučno polje. Kada svjetlosni val prolazi kroz akustooptički medij, optički nosač se modulira i postaje intenzitetski modulirani val koji "nosi" informacije.
04 Magneto-optička modulacija
Magnetooptička modulacija je primjena Faradayevog efekta elektromagnetske optičke rotacije. Kada se svjetlosni valovi šire kroz magnetooptički medij paralelno sa smjerom magnetskog polja, fenomen rotacije ravnine polarizacije linearno polarizirane svjetlosti naziva se magnetska rotacija.
Na medij se primjenjuje konstantno magnetsko polje kako bi se postigla magnetska zasićenost. Smjer magnetskog polja kruga je u aksijalnom smjeru medija, a Faradayeva rotacija ovisi o aksijalnom strujnom magnetskom polju. Stoga se kontroliranjem struje visokofrekventne zavojnice i promjenom jakosti magnetskog polja aksijalnog signala može kontrolirati kut rotacije optičke vibracijske ravnine, tako da se amplituda svjetlosti kroz polarizator mijenja s promjenom kuta θ, čime se postiže modulacija.
Vrijeme objave: 08.01.2024.