Tipos de moduladores a laser

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

01 modulação interna
O sinal de modulação é implementado durante o 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 forma a modificar as características da saída do laser e obter a modulação.
(1) Controlar diretamente a fonte de bombeamento do laser para obter a modulação da intensidade do laser de saída e se há, de modo que seja controlada pela fonte de alimentação.
(2) O elemento de modulação é colocado no ressonador, e a mudança 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 consiste na separação entre a geração e a modulação do laser. Refere-se à inserção do sinal modulado após a formação do laser, ou seja, o modulador é posicionado no caminho óptico, fora do ressonador do laser.
A tensão do sinal de modulação é adicionada ao modulador para alterar a fase de algumas características físicas do modulador. Quando o laser passa por ele, alguns parâmetros da onda de luz são modulados, carregando assim a informação a ser transmitida. Portanto, a modulação externa não altera os parâmetros do laser em si, mas sim os parâmetros do laser de saída, como intensidade, frequência, etc.

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

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

(1) Modulação TTL em modulação direta
Um sinal digital TTL é adicionado à fonte de alimentação do laser, permitindo que a corrente de acionamento do laser seja controlada por meio de um sinal externo e, consequentemente, a frequência de saída do laser.

(2) Modulação analógica em modulação direta
Além do sinal analógico da fonte de alimentação do laser (sinal de onda com amplitude inferior a 5V e variação arbitrária), é possível fazer com que a entrada de sinal externo com diferentes tensões corresponda a diferentes correntes de acionamento do laser, controlando assim a potência de saída do laser.

02 Modulação eletro-óptica
A modulação que utiliza o efeito eletro-óptico é chamada de modulação eletro-óptica. O princípio físico 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 se altera e, quando a onda de luz atravessa esse meio, suas características de transmissão são afetadas e modificadas.

03 Modulação acusto-óptica
A base física da modulação acusto-óptica é o efeito acusto-óptico, que se refere ao fenômeno de difusão ou dispersão de ondas de luz por um campo de ondas sobrenatural ao se propagarem em um meio. Quando o índice de refração de um meio muda periodicamente, formando uma grade de índice de refração, a difração ocorre quando a onda de luz se propaga no meio, e a intensidade, a frequência e a direção da luz difratada se alteram com a mudança do campo de ondas sobrenatural.
A modulação acusto-óptica é um processo físico que utiliza o efeito acusto-óptico para carregar informações na portadora de frequência óptica. O sinal modulado atua sobre o transdutor eletroacústico na forma de um sinal elétrico (modulação de amplitude), e o sinal elétrico correspondente é convertido em um campo ultrassônico. Quando a onda de luz passa pelo meio acusto-óptico, a portadora óptica é modulada e se torna uma onda com intensidade modulada que "carrega" informações.

04 Modulação magneto-óptica
A modulação magneto-óptica é uma aplicação do efeito de rotação eletromagnética óptica 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 linearmente polarizada 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 é axial ao meio, e a rotação de Faraday depende do campo magnético axial da corrente. 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 que atravessa o polarizador varie com a mudança do ângulo θ, obtendo-se assim a modulação.