Kurze Einführung in die Lasermodulatortechnologie

Kurze Einführung in den LaserModulatorTechnologie
Laser ist eine hochfrequente elektromagnetische Welle, da sie wie herkömmliche elektromagnetische Wellen (wie sie in Radio und Fernsehen verwendet werden) eine gute Kohärenz als Trägerwelle zur Übertragung von Informationen aufweist. Der Vorgang des Ladens von Informationen auf den Laser wird Modulation genannt, und das Gerät, das diesen Vorgang durchführt, wird Modulator genannt. Dabei fungiert der Laser als Träger, während das niederfrequente Signal, das die Informationen überträgt, als moduliertes Signal bezeichnet wird.
Die Lasermodulation wird normalerweise auf zwei Arten in interne Modulation und externe Modulation unterteilt. Interne Modulation: bezieht sich auf die Modulation im Prozess der Laseroszillation, d. h. durch Modulation des Signals, um die Oszillationsparameter des Lasers zu ändern und so die Ausgangseigenschaften des Lasers zu beeinflussen. Es gibt zwei Möglichkeiten der internen Modulation: 1. Steuern Sie direkt die Pumpstromversorgung des Lasers, um die Intensität der Laserleistung anzupassen. Durch die Verwendung des Signals zur Steuerung der Laserstromversorgung kann die Laserausgangsstärke durch das Signal gesteuert werden. 2. Die Modulationselemente werden im Resonator platziert und die physikalischen Eigenschaften dieser Modulationselemente werden durch das Signal gesteuert. Anschließend werden die Parameter des Resonators geändert, um die Modulation der Laserleistung zu erreichen. Der Vorteil der internen Modulation besteht darin, dass die Modulationseffizienz hoch ist. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass sich der Verlust im Hohlraum erhöht, da sich der Modulator in der Kavität befindet, die Ausgangsleistung verringert wird und auch die Bandbreite des Modulators verringert wird begrenzt durch den Durchlassbereich des Resonators. Externe Modulation: bedeutet, dass nach der Bildung des Lasers der Modulator auf dem optischen Pfad außerhalb des Lasers platziert wird und sich die physikalischen Eigenschaften des Modulators mit dem modulierten Signal ändern. Wenn der Laser den Modulator passiert, ändert sich ein bestimmter Parameter der Lichtwelle wird moduliert. Die Vorteile der externen Modulation bestehen darin, dass die Ausgangsleistung des Lasers nicht beeinflusst wird und die Bandbreite des Controllers nicht durch den Durchlassbereich des Resonators begrenzt wird. Der Nachteil ist die geringe Modulationseffizienz.
Die Lasermodulation kann entsprechend ihrer Modulationseigenschaften in Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation, Phasenmodulation und Intensitätsmodulation unterteilt werden. 1, Amplitudenmodulation: Amplitudenmodulation ist die Schwingung, bei der sich die Amplitude des Trägers mit dem Gesetz des modulierten Signals ändert. 2, Frequenzmodulation: Zum Modulieren des Signals, um die Frequenz der Laserschwingung zu ändern. 3, Phasenmodulation: Zum Modulieren des Signals, um die Phase des Laseroszillationslasers zu ändern.

Elektrooptischer Intensitätsmodulator
Das Prinzip der elektrooptischen Intensitätsmodulation besteht darin, die Intensitätsmodulation nach dem Interferenzprinzip von polarisiertem Licht durch Nutzung des elektrooptischen Effekts von Kristallen zu realisieren. Der elektrooptische Effekt des Kristalls bezieht sich auf das Phänomen, dass sich der Brechungsindex des Kristalls unter der Einwirkung des externen elektrischen Feldes ändert, was zu einer Phasendifferenz zwischen dem Licht führt, das in verschiedenen Polarisationsrichtungen durch den Kristall geht, so dass die Polarisation Der Zustand des Lichts ändert sich.

Elektrooptischer Phasenmodulator
Elektrooptisches Phasenmodulationsprinzip: Der Phasenwinkel der Laseroszillation wird durch die Regel des Modulationssignals geändert.

Zusätzlich zu der oben genannten elektrooptischen Intensitätsmodulation und elektrooptischen Phasenmodulation gibt es viele Arten von Lasermodulatoren, wie etwa transversale elektrooptische Modulatoren, elektrooptische Wanderwellenmodulatoren, elektrooptische Kerr-Modulatoren und akusto-optische Modulatoren , magnetooptischer Modulator, Interferenzmodulator und räumlicher Lichtmodulator.