Brève introduction de la technologie du modulateur laser

Brève introduction du lasermodulateurtechnologie
Le laser est une onde électromagnétique à haute fréquence, en raison de sa bonne cohérence, comme les ondes électromagnétiques traditionnelles (telles que celles utilisées à la radio et à la télévision), comme onde porteuse pour transmettre des informations. Le processus de chargement des informations sur le laser est appelé modulation, et le dispositif qui effectue ce processus est appelé modulateur. Dans ce processus, le laser agit comme porteur, tandis que le signal basse fréquence qui transmet l’information est appelé signal modulé.
La modulation laser est généralement divisée en modulation interne et modulation externe de deux manières. Modulation interne : fait référence à la modulation dans le processus d'oscillation du laser, c'est-à-dire en modulant le signal pour modifier les paramètres d'oscillation du laser, affectant ainsi les caractéristiques de sortie du laser. Il existe deux manières de modulation interne : 1. Contrôlez directement l'alimentation de pompage du laser pour ajuster l'intensité de la sortie laser. En utilisant le signal pour contrôler l'alimentation du laser, la force de sortie du laser peut être contrôlée par le signal. 2. Les éléments de modulation sont placés dans le résonateur, et les caractéristiques physiques de ces éléments de modulation sont contrôlées par le signal, puis les paramètres du résonateur sont modifiés pour obtenir la modulation de la sortie laser. L'avantage de la modulation interne est que l'efficacité de la modulation est élevée, mais l'inconvénient est que, comme le modulateur est situé dans la cavité, cela augmentera la perte dans la cavité, réduira la puissance de sortie et la bande passante du modulateur sera également limité par la bande passante du résonateur. Modulation externe : signifie qu'après la formation du laser, le modulateur est placé sur le chemin optique à l'extérieur du laser, et les caractéristiques physiques du modulateur sont modifiées avec le signal modulé, et lorsque le laser traverse le modulateur, un certain paramètre de l’onde lumineuse sera modulée. Les avantages de la modulation externe sont que la puissance de sortie du laser n'est pas affectée et que la bande passante du contrôleur n'est pas limitée par la bande passante du résonateur. L'inconvénient est une faible efficacité de modulation.
La modulation laser peut être divisée en modulation d'amplitude, modulation de fréquence, modulation de phase et modulation d'intensité en fonction de ses propriétés de modulation. 1, modulation d'amplitude : la modulation d'amplitude est l'oscillation dont l'amplitude de la porteuse change avec la loi du signal modulé. 2, modulation de fréquence : pour moduler le signal pour changer la fréquence d'oscillation du laser. 3, modulation de phase : pour moduler le signal pour changer la phase du laser d'oscillation laser.

Modulateur d'intensité électro-optique
Le principe de la modulation électro-optique de l'intensité consiste à réaliser la modulation de l'intensité selon le principe d'interférence de la lumière polarisée en utilisant l'effet électro-optique du cristal. L'effet électro-optique du cristal fait référence au phénomène selon lequel l'indice de réfraction du cristal change sous l'action du champ électrique externe, entraînant une différence de phase entre la lumière traversant le cristal dans différentes directions de polarisation, de sorte que la polarisation l'état de la lumière change.

Modulateur de phase électro-optique
Principe de modulation de phase électro-optique : l'angle de phase de l'oscillation laser est modifié par la règle du signal de modulation.

En plus de la modulation électro-optique d'intensité et de la modulation électro-optique de phase ci-dessus, il existe de nombreux types de modulateurs laser, tels que le modulateur électro-optique transversal, le modulateur électro-optique à ondes progressives, le modulateur électro-optique Kerr, le modulateur acousto-optique. , modulateur magnéto-optique, modulateur d'interférence et modulateur spatial de lumière.