O que é a tecnologia de modulação a laser?

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A luz é um tipo de onda eletromagnética de alta frequência. Possui excelente coerência e, portanto, assim como as ondas eletromagnéticas anteriores (como as de rádio e televisão), pode ser usada como portadora para transmitir informações. A informação "transportada" pelo laser (incluindo linguagem, texto, imagens, símbolos, etc.) é enviada ao receptor através de determinados canais de transmissão (atmosfera, fibras ópticas, etc.) e, em seguida, identificada e restaurada à informação original pelo receptor óptico. O processo de carregar informações em um laser é chamado de modulação, e o dispositivo que realiza esse processo é chamado de modulador. Nesse processo, o laser é chamado de onda portadora; a informação de baixa frequência que desempenha um papel de controle é chamada de sinal modulado.

 

A modulação a laser pode ser dividida em modulação interna e modulação externa.

Modulação interna: Refere-se à inserção de sinais modulados durante o processo de oscilação do laser, ou seja, ao uso de sinais modulados para alterar os parâmetros de oscilação do laser, modificando assim as características de saída do laser para obter a modulação. Os métodos de modulação interna incluem: 1. Controle direto da fonte de alimentação da bomba do laser para obter a intensidade do laser de saída modulado. A intensidade e a presença da saída são controladas pela fonte de alimentação. Se o sinal a ser transmitido for usado para controlar a fonte de alimentação do laser, fazendo com que as alterações na corrente que atravessa o laser sejam controladas pelo sinal, então o laser emitido também será controlado pelo sinal. 2. Elementos de modulação são colocados dentro da cavidade ressonante, e as propriedades físicas dos elementos de modulação são controladas por sinais para serem alteradas, modificando assim os parâmetros da cavidade ressonante e alterando as características de saída do laser para obter a modulação. A vantagem da modulação interna é sua alta eficiência de modulação. A desvantagem é que, como o modulador é colocado dentro da cavidade, isso equivale a aumentar a perda dentro da cavidade, reduzindo a potência de saída, e a largura de banda do modulador é limitada pela banda de passagem da cavidade ressonante.

Modulação externa: Refere-se à colocação de um modulador no caminho óptico, fora do laser, após a sua formação. As características físicas do modulador são alteradas pelo sinal de modulação. Quando o laser passa pelo modulador, um determinado parâmetro da onda de luz é modulado. A vantagem da modulação externa é que ela não afeta a potência de saída do laser e a largura de banda do gerador não é limitada pela banda de passagem da cavidade ressonante. A desvantagem é a baixa eficiência de modulação.

 

A modulação a laser pode ser classificada em modulação de amplitude, modulação de frequência, modulação de fase e modulação de intensidade, etc., de acordo com sua natureza. Os moduladores comuns correspondentes incluem:moduladores de fase, moduladores de intensidade, etc. Além da modulação de intensidade eletro-óptica e da modulação de fase eletro-óptica já mencionadas, existem muitos outros tipos demoduladores de laser, como transversalmoduladores eletro-ópticos, moduladores eletro-ópticos de ondas viajantes, moduladores eletro-ópticos de Kerr, moduladores acusto-ópticos, moduladores magneto-ópticos, moduladores de interferência e moduladores espaciais de luz, etc.

 


Data da publicação: 13 de maio de 2025