Tipos de moduladores laser

Primeiro, modulação interna e modulação externa
De acordo com a relação relativa entre o modulador e o laser, omodulação laserpode ser dividido em modulação interna e modulação externa.

01 modulação interna
O sinal de modulação é realizado no processo de oscilação do laser, ou seja, os parâmetros de oscilação do laser são alterados de acordo com a lei do sinal de modulação, de modo a alterar as características da saída do laser e obter a modulação.
(1) Controle diretamente a fonte da bomba de laser para obter a modulação da intensidade do laser de saída e se existe, para que seja controlada pela fonte de alimentação.
(2) O elemento de modulação é colocado no ressonador, e a alteração das características físicas do elemento de modulação é controlada pelo sinal para alterar os parâmetros do ressonador, alterando assim as características de saída do laser.

02 Modulação externa
A modulação externa é a separação entre geração e modulação do laser. Refere-se ao carregamento do sinal modulado após a formação do laser, ou seja, o modulador é colocado no caminho óptico fora do ressonador laser.
A tensão do sinal de modulação é adicionada ao modulador para fazer com que algumas características físicas da fase do modulador mudem, e quando o laser passa por ele, alguns parâmetros da onda de luz são modulados, transportando assim a informação a ser transmitida. Portanto, a modulação externa não visa alterar os parâmetros do laser, mas sim alterar os parâmetros do laser de saída, como intensidade, frequência e assim por diante.

Segundo,modulador a laserclassificação
De acordo com o mecanismo de funcionamento do modulador, ele pode ser classificado emmodulação eletro-óptica, modulação acústico-óptica, modulação magneto-óptica e modulação direta.

01 Modulação direta
A corrente motriz dolaser semicondutorou diodo emissor de luz é modulado diretamente pelo sinal elétrico, de modo que a luz de saída seja modulada com a mudança do sinal elétrico.

(1) Modulação TTL em modulação direta
Um sinal digital TTL é adicionado à fonte de alimentação do laser, para que a corrente de acionamento do laser possa ser controlada através do sinal externo e, então, a frequência de saída do laser possa ser controlada.

(2) Modulação analógica em modulação direta
Além do sinal analógico da fonte de alimentação do laser (amplitude inferior a 5V de onda de sinal de mudança arbitrária), pode fazer com que a entrada do sinal externo tenha uma tensão diferente correspondente à corrente de acionamento diferente do laser e, em seguida, controle a potência do laser de saída.

02 Modulação eletro-óptica
A modulação usando efeito eletro-óptico é chamada de modulação eletro-óptica. A base física da modulação eletro-óptica é o efeito eletro-óptico, ou seja, sob a ação de um campo elétrico aplicado, o índice de refração de alguns cristais irá mudar, e quando a onda de luz passar por este meio, suas características de transmissão irão ser afetado e alterado.

03 Modulação acústico-óptica
A base física da modulação acústico-óptica é o efeito acústico-óptico, que se refere ao fenômeno de que as ondas de luz são difundidas ou espalhadas pelo campo de onda sobrenatural quando se propagam no meio. Quando o índice de refração de um meio muda periodicamente para formar uma grade de índice de refração, a difração ocorrerá quando a onda de luz se propaga no meio, e a intensidade, frequência e direção da luz difrativa mudarão com a mudança do campo de onda supergerado.
A modulação acústico-óptica é um processo físico que usa efeito acústico-óptico para carregar informações na portadora de frequência óptica. O sinal modulado atua no transdutor eletroacústico na forma de sinal elétrico (modulação de amplitude), e o sinal elétrico correspondente é convertido em campo ultrassônico. Quando a onda de luz passa pelo meio acústico-óptico, a portadora óptica é modulada e se torna uma onda de intensidade modulada que “transporta” a informação.

04 Modulação magneto-óptica
A modulação magneto-óptica é uma aplicação do efeito de rotação óptica eletromagnética de Faraday. Quando as ondas de luz se propagam através do meio magneto-óptico paralelamente à direção do campo magnético, o fenômeno de rotação do plano de polarização da luz polarizada linearmente é chamado de rotação magnética.
Um campo magnético constante é aplicado ao meio para atingir a saturação magnética. A direção do campo magnético do circuito está na direção axial do meio, e a rotação de Faraday depende do campo magnético da corrente axial. Portanto, controlando a corrente da bobina de alta frequência e alterando a intensidade do campo magnético do sinal axial, o ângulo de rotação do plano de vibração óptica pode ser controlado, de modo que a amplitude da luz através do polarizador muda com a mudança do ângulo θ , de modo a obter modulação.