Types de modulateurs laser

Premièrement, modulation interne et modulation externe
Selon la relation relative entre le modulateur et le laser, lemodulation laserpeut être divisé en modulation interne et modulation externe.

01 modulation interne
Le signal de modulation est effectué au cours du processus d'oscillation laser, c'est-à-dire que les paramètres d'oscillation laser sont modifiés selon la loi du signal de modulation, de manière à modifier les caractéristiques de la sortie laser et à obtenir une modulation.
(1) Contrôlez directement la source de la pompe laser pour obtenir la modulation de l'intensité du laser de sortie et s'il y en a, de sorte qu'elle soit contrôlée par l'alimentation.
(2) L'élément de modulation est placé dans le résonateur et la modification des caractéristiques physiques de l'élément de modulation est contrôlée par le signal pour modifier les paramètres du résonateur, modifiant ainsi les caractéristiques de sortie du laser.

02 Modulation externe
La modulation externe est la séparation de la génération laser et de la modulation. Fait référence au chargement du signal modulé après la formation du laser, c'est-à-dire que le modulateur est placé sur le chemin optique à l'extérieur du résonateur laser.
La tension du signal de modulation est ajoutée au modulateur pour faire changer certaines caractéristiques physiques du modulateur, et lorsque le laser le traverse, certains paramètres de l'onde lumineuse sont modulés, transportant ainsi les informations à transmettre. Par conséquent, la modulation externe ne consiste pas à modifier les paramètres du laser, mais à modifier les paramètres du laser de sortie, tels que l'intensité, la fréquence, etc.

Deuxième,modulateur laserclassification
Selon le mécanisme de fonctionnement du modulateur, il peut être classé enmodulation électro-optique, modulation acousto-optique, modulation magnéto-optique et modulation directe.

01 Modulation directe
Le courant moteur dulaser à semi-conducteurou une diode électroluminescente est modulée directement par le signal électrique, de sorte que la lumière de sortie soit modulée avec le changement du signal électrique.

(1) Modulation TTL en modulation directe
Un signal numérique TTL est ajouté à l'alimentation du laser, de sorte que le courant d'entraînement du laser puisse être contrôlé via le signal externe, puis la fréquence de sortie du laser peut être contrôlée.

(2) Modulation analogique en modulation directe
En plus du signal analogique d'alimentation du laser (amplitude inférieure à 5 V d'onde de signal de changement arbitraire), peut rendre l'entrée du signal externe une tension différente correspondant au courant d'entraînement différent du laser, puis contrôler la puissance du laser de sortie.

02 Modulation électro-optique
La modulation utilisant l'effet électro-optique est appelée modulation électro-optique. La base physique de la modulation électro-optique est l'effet électro-optique, c'est-à-dire que sous l'action d'un champ électrique appliqué, l'indice de réfraction de certains cristaux va changer, et lorsque l'onde lumineuse traverse ce milieu, ses caractéristiques de transmission vont être affecté et modifié.

03 Modulation acousto-optique
La base physique de la modulation acousto-optique est l'effet acousto-optique, qui fait référence au phénomène selon lequel les ondes lumineuses sont diffusées ou dispersées par le champ d'ondes surnaturel lors de leur propagation dans le milieu. Lorsque l'indice de réfraction d'un milieu change périodiquement pour former un réseau d'indice de réfraction, une diffraction se produit lorsque l'onde lumineuse se propage dans le milieu, et l'intensité, la fréquence et la direction de la lumière diffractive changent avec le changement du champ d'onde surgénéré.
La modulation acousto-optique est un processus physique qui utilise l'effet acousto-optique pour charger des informations sur la porteuse de fréquence optique. Le signal modulé est appliqué sur le transducteur électro-acoustique sous forme de signal électrique (modulation d'amplitude), et le signal électrique correspondant est converti en champ ultrasonique. Lorsque l’onde lumineuse traverse le milieu acousto-optique, la porteuse optique est modulée et devient une onde modulée en intensité qui « transporte » l’information.

04 Modulation magnéto-optique
La modulation magnéto-optique est une application de l'effet de rotation optique électromagnétique de Faraday. Lorsque les ondes lumineuses se propagent à travers le milieu magnéto-optique parallèlement à la direction du champ magnétique, le phénomène de rotation du plan de polarisation de la lumière polarisée linéairement est appelé rotation magnétique.
Un champ magnétique constant est appliqué au support pour obtenir une saturation magnétique. La direction du champ magnétique du circuit est dans la direction axiale du milieu et la rotation de Faraday dépend du champ magnétique axial du courant. Par conséquent, en contrôlant le courant de la bobine haute fréquence et en modifiant l'intensité du champ magnétique du signal axial, l'angle de rotation du plan de vibration optique peut être contrôlé, de sorte que l'amplitude de la lumière à travers le polariseur change avec le changement de l'angle θ. , de manière à réaliser une modulation.