Brève introduction au lasermodulateurtechnologie
Le laser est une onde électromagnétique haute fréquence, en raison de sa bonne cohérence, comme les ondes électromagnétiques traditionnelles (comme celles utilisées en radio et en télévision), utilisée comme onde porteuse pour transmettre l'information. Le processus de chargement de l'information dans le laser est appelé modulation, et le dispositif qui effectue ce processus est appelé modulateur. Dans ce processus, le laser agit comme porteuse, tandis que le signal basse fréquence qui transmet l'information est appelé signal modulé.
La modulation laser est généralement divisée en deux modes : la modulation interne et la modulation externe. La modulation interne se réfère à la modulation lors de l'oscillation laser, c'est-à-dire la modulation du signal pour modifier les paramètres d'oscillation du laser, affectant ainsi ses caractéristiques de sortie. Il existe deux modes de modulation interne : 1. Le contrôle direct de l'alimentation de pompage du laser permet d'ajuster l'intensité de la sortie laser. En utilisant le signal pour contrôler l'alimentation du laser, l'intensité de la sortie laser peut être contrôlée par le signal. 2. Les éléments de modulation sont placés dans le résonateur, dont les caractéristiques physiques 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 son rendement élevé, mais l'inconvénient est que, comme le modulateur est situé dans la cavité, il augmente les pertes dans la cavité, réduit la puissance de sortie et limite la bande passante du modulateur par la bande passante du résonateur. Modulation externe : après la formation du laser, le modulateur est placé sur le trajet optique extérieur au laser. Ses caractéristiques physiques sont modifiées par le signal modulé. Lorsque le laser traverse le modulateur, un paramètre de l'onde lumineuse est modulé. La modulation externe présente l'avantage de ne pas affecter la puissance de sortie du laser et de ne pas limiter la bande passante du contrôleur par la bande passante du résonateur. Son 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 selon 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 : moduler le signal pour changer la fréquence d'oscillation du laser. 3, modulation de phase : moduler le signal pour changer la phase de l'oscillation du laser.
Modulateur d'intensité électro-optique
Le principe de la modulation d'intensité électro-optique (MOE) consiste à réaliser une modulation d'intensité selon le principe d'interférence de la lumière polarisée en utilisant l'effet électro-optique du cristal. Cet effet se caractérise par la variation de l'indice de réfraction du cristal sous l'action d'un champ électrique externe, ce qui entraîne une différence de phase entre la lumière traversant le cristal selon différentes directions de polarisation, modifiant ainsi l'état de polarisation de la lumière.
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 d'intensité électro-optique et de la modulation de phase électro-optique ci-dessus, il existe de nombreux types de modulateurs laser, tels que le modulateur électro-optique transversal, le modulateur à ondes progressives électro-optiques, le modulateur électro-optique Kerr, le modulateur acousto-optique, le modulateur magnéto-optique, le modulateur d'interférence et le modulateur de lumière spatiale.
Date de publication : 26 août 2024