Types de modulateurs laser

Premièrement, la modulation interne et la 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 dans le processus d'oscillation laser, c'est-à-dire que les paramètres de l'oscillation laser sont modifiés en fonction de 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 pompage 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 électrique.
(2) L'élément de modulation est placé dans le résonateur et le changement des caractéristiques physiques de l'élément de modulation est contrôlé par le signal pour modifier les paramètres du résonateur, modifiant ainsi les caractéristiques de sortie du laser.

02 Modulation externe
La modulation externe consiste à séparer la génération et la modulation du laser. Elle consiste à charger le signal modulé après la formation du laser, c'est-à-dire à placer le modulateur sur le trajet optique, à l'extérieur du résonateur laser.
La tension du signal de modulation est appliquée au modulateur pour modifier certaines caractéristiques physiques de sa phase. Lorsque le laser le traverse, certains paramètres de l'onde lumineuse sont modulés, acheminant ainsi l'information à transmettre. Par conséquent, la modulation externe ne modifie pas les paramètres du laser, mais ceux 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 la diode électroluminescente est modulée directement par le signal électrique, de sorte que la lumière de sortie est modulée avec le changement du signal électrique.

(1) Modulation TTL en modulation directe
Un signal numérique TTL est ajouté à l'alimentation laser, de sorte que le courant d'entraînement du laser peut 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 laser (amplitude inférieure à 5 V, onde de signal de changement arbitraire), il est possible de faire en sorte que l'entrée du signal externe ait une tension différente correspondant au courant d'entraînement différent du laser, puis de contrôler la puissance du laser de sortie.

02 Modulation électro-optique
La modulation par effet électro-optique est appelée modulation électro-optique. Son principe physique est l'effet électro-optique : sous l'action d'un champ électrique appliqué, l'indice de réfraction de certains cristaux change et, lorsque l'onde lumineuse traverse ce milieu, ses caractéristiques de transmission sont affectées et modifiées.

03 Modulation acousto-optique
La base physique de la modulation acousto-optique est l'effet acousto-optique, qui désigne le phénomène de diffusion ou de dispersion des ondes lumineuses 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 lors de la propagation de l'onde lumineuse dans le milieu, et l'intensité, la fréquence et la direction de la lumière diffractive changent avec la variation du champ d'ondes surnaturel.
La modulation acousto-optique est un processus physique qui utilise l'effet acousto-optique pour charger l'information sur la porteuse optique. Le signal modulé est transmis au transducteur électroacoustique sous forme de signal électrique (modulation d'amplitude), lequel est converti en champ ultrasonore. 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 dans 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 milieu pour obtenir la saturation magnétique. La direction du champ magnétique du circuit est axiale, et la rotation de Faraday dépend du champ magnétique du courant axial. 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 traversant le polariseur varie avec la variation de l'angle θ, ce qui permet d'obtenir une modulation.