Arten von Lasermodulatoren

Erstens: Interne Modulation und externe Modulation
Je nach der relativen Beziehung zwischen Modulator und Laser ist dieLasermodulationkann in interne und externe Modulation unterteilt werden.

01 interne Modulation
Das Modulationssignal wird im Prozess der Laseroszillation ausgeführt, d. h. die Parameter der Laseroszillation werden entsprechend dem Gesetz des Modulationssignals geändert, um die Eigenschaften der Laserausgabe zu ändern und eine Modulation zu erreichen.
(1) Steuern Sie die Laserpumpquelle direkt, um die Modulation der Ausgangslaserintensität zu erreichen, und ob diese vorhanden ist, sodass sie von der Stromversorgung gesteuert wird.
(2) Das Modulationselement wird im Resonator platziert, und die Änderung der physikalischen Eigenschaften des Modulationselements wird durch das Signal gesteuert, um die Parameter des Resonators zu ändern und somit die Ausgangseigenschaften des Lasers zu ändern.

02 Externe Modulation
Externe Modulation ist die Trennung von Lasererzeugung und Modulation. Bezieht sich auf das Laden des modulierten Signals nach der Bildung des Lasers, d. h., der Modulator wird im optischen Pfad außerhalb des Laserresonators platziert.
Die Modulationssignalspannung wird dem Modulator zugeführt, um einige physikalische Eigenschaften der Modulatorphase zu verändern. Beim Durchgang des Lasers werden einige Parameter der Lichtwelle moduliert und tragen so die zu übertragenden Informationen. Daher dient die externe Modulation nicht der Änderung der Laserparameter, sondern der Parameter des Ausgangslasers, wie Intensität, Frequenz usw.

Zweite,LasermodulatorEinstufung
Nach dem Wirkmechanismus des Modulators kann man ihn einteilen inelektrooptische Modulation, akustooptische Modulation, magnetooptische Modulation und direkte Modulation.

01 Direktmodulation
Der Antriebsstrom desHalbleiterlaseroder Leuchtdiode wird direkt durch das elektrische Signal moduliert, sodass das ausgegebene Licht mit der Änderung des elektrischen Signals moduliert wird.

(1) TTL-Modulation in Direktmodulation
Der Laserstromversorgung wird ein digitales TTL-Signal hinzugefügt, sodass der Laserantriebsstrom über das externe Signal gesteuert werden kann und dann die Laserausgangsfrequenz gesteuert werden kann.

(2) Analoge Modulation in direkter Modulation
Zusätzlich zum analogen Signal der Laserstromversorgung (Signalwelle mit beliebiger Amplitude unter 5 V) können Sie am externen Signaleingang unterschiedliche Spannungen entsprechend den unterschiedlichen Antriebsströmen des Lasers einstellen und so die Laserausgangsleistung steuern.

02 Elektrooptische Modulation
Die Modulation mittels elektrooptischem Effekt wird als elektrooptische Modulation bezeichnet. Die physikalische Grundlage der elektrooptischen Modulation ist der elektrooptische Effekt. Das heißt, unter Einwirkung eines angelegten elektrischen Feldes ändert sich der Brechungsindex einiger Kristalle. Wenn die Lichtwelle dieses Medium durchdringt, werden ihre Transmissionseigenschaften beeinflusst und verändert.

03 Akustooptische Modulation
Die physikalische Grundlage der akustooptischen Modulation ist der akustooptische Effekt. Er beschreibt das Phänomen der Streuung von Lichtwellen durch das erzeugte Wellenfeld bei der Ausbreitung im Medium. Ändert sich der Brechungsindex eines Mediums periodisch und bildet ein Brechungsindexgitter, tritt bei der Ausbreitung der Lichtwelle im Medium eine Beugung auf. Intensität, Frequenz und Richtung des gebeugten Lichts ändern sich mit der Änderung des erzeugten Wellenfelds.
Akustooptische Modulation ist ein physikalischer Prozess, der den akustooptischen Effekt nutzt, um Informationen auf den optischen Frequenzträger zu laden. Das modulierte Signal wirkt als elektrisches Signal auf den elektroakustischen Wandler (Amplitudenmodulation), der das entsprechende elektrische Signal in ein Ultraschallfeld umwandelt. Beim Durchgang der Lichtwelle durch das akustooptische Medium wird der optische Träger moduliert und zu einer intensitätsmodulierten Welle, die Informationen „überträgt“.

04 Magnetooptische Modulation
Die magnetooptische Modulation ist eine Anwendung des elektromagnetischen Rotationseffekts von Faraday. Wenn sich Lichtwellen parallel zur Richtung des Magnetfelds durch das magnetooptische Medium ausbreiten, wird das Phänomen der Drehung der Polarisationsebene von linear polarisiertem Licht als magnetische Rotation bezeichnet.
Um eine magnetische Sättigung zu erreichen, wird ein konstantes Magnetfeld auf das Medium angewendet. Die Richtung des Magnetfelds des Kreises verläuft in axialer Richtung des Mediums, und die Faraday-Rotation hängt vom axialen Strommagnetfeld ab. Daher kann durch Steuerung des Stroms der Hochfrequenzspule und Änderung der Magnetfeldstärke des axialen Signals der Drehwinkel der optischen Schwingebene gesteuert werden, sodass sich die Lichtamplitude durch den Polarisator mit der Änderung des θ-Winkels ändert, wodurch eine Modulation erreicht wird.