Breve introdução à tecnologia de modulador a laser

Breve introdução do lasermoduladortecnologia
O laser é uma onda eletromagnética de alta frequência, devido à sua boa coerência, como as ondas eletromagnéticas tradicionais (como as usadas no rádio e na televisão), como onda portadora para transmitir informações. O processo de carregamento de informações no laser é chamado de modulação, e o dispositivo que executa esse processo é chamado de modulador. Nesse processo, o laser atua como portador, enquanto o sinal de baixa frequência que transmite a informação é denominado sinal modulado.
A modulação a laser é geralmente dividida em modulação interna e modulação externa de duas maneiras. Modulação interna: refere-se à modulação no processo de oscilação do laser, ou seja, modulando o sinal para alterar os parâmetros de oscilação do laser, afetando assim as características de saída do laser. Existem duas formas de modulação interna: 1. Controle diretamente a fonte de alimentação de bombeamento do laser para ajustar a intensidade da saída do laser. Ao usar o sinal para controlar a fonte de alimentação do laser, a intensidade da saída do laser pode ser controlada pelo sinal. 2. Os elementos de modulação são colocados no ressonador, e as características físicas desses elementos de modulação são controladas pelo sinal, e então os parâmetros do ressonador são alterados para obter a modulação da saída do laser. A vantagem da modulação interna é que a eficiência da modulação é alta, mas a desvantagem é que, como o modulador está localizado na cavidade, aumentará a perda na cavidade, reduzirá a potência de saída e a largura de banda do modulador também será. limitado pela banda passante do ressonador. Modulação externa: significa que após a formação do laser, o modulador é colocado no caminho óptico fora do laser, e as características físicas do modulador são alteradas com o sinal modulado, e quando o laser passa pelo modulador, um determinado parâmetro da onda de luz será modulada. As vantagens da modulação externa são que a potência de saída do laser não é afetada e a largura de banda do controlador não é limitada pela banda passante do ressonador. A desvantagem é a baixa eficiência de modulação.
A modulação a laser pode ser dividida em modulação de amplitude, modulação de frequência, modulação de fase e modulação de intensidade de acordo com suas propriedades de modulação. 1, modulação de amplitude: a modulação de amplitude é a oscilação que a amplitude da portadora muda com a lei do sinal modulado. 2, modulação de frequência: para modular o sinal para alterar a frequência de oscilação do laser. 3, modulação de fase: para modular o sinal para alterar a fase do laser de oscilação do laser.

Modulador de intensidade eletro-óptica
O princípio da modulação de intensidade eletro-óptica é realizar a modulação de intensidade de acordo com o princípio de interferência da luz polarizada usando o efeito eletro-óptico do cristal. O efeito eletro-óptico do cristal refere-se ao fenômeno de que o índice de refração do cristal muda sob a ação do campo elétrico externo, resultando em uma diferença de fase entre a luz que passa pelo cristal em diferentes direções de polarização, de modo que a polarização o estado da luz muda.

Modulador de fase eletro-óptico
Princípio de modulação de fase eletro-óptica: o ângulo de fase da oscilação do laser é alterado pela regra do sinal modulante.

Além da modulação de intensidade eletro-óptica acima e da modulação de fase eletro-óptica, existem muitos tipos de moduladores de laser, como modulador eletro-óptico transversal, modulador de onda viajante eletro-óptica, modulador eletro-óptico Kerr, modulador acústico-óptico , modulador magnetoóptico, modulador de interferência e modulador de luz espacial.