Giới thiệu tóm tắt về công nghệ điều biến laser

Giới thiệu tóm tắt về laserbộ điều biếncông nghệ
Laser là sóng điện từ tần số cao, vì có tính kết hợp tốt, giống như sóng điện từ truyền thống (như dùng trong radio và truyền hình), làm sóng mang để truyền thông tin. Quá trình tải thông tin lên laser được gọi là điều chế, và thiết bị thực hiện quá trình này được gọi là bộ điều chế. Trong quá trình này, laser hoạt động như sóng mang, trong khi tín hiệu tần số thấp truyền thông tin được gọi là tín hiệu điều chế.
Điều chế laser thường được chia thành điều chế bên trong và điều chế bên ngoài theo hai cách. Điều chế bên trong: chỉ quá trình điều chế trong quá trình dao động laser, tức là bằng cách điều chế tín hiệu để thay đổi các tham số dao động của laser, do đó ảnh hưởng đến các đặc tính đầu ra của laser. Có hai cách điều chế bên trong: 1. Điều khiển trực tiếp nguồn cung cấp năng lượng bơm của laser để điều chỉnh cường độ đầu ra của laser. Bằng cách sử dụng tín hiệu để điều khiển nguồn cung cấp năng lượng laser, cường độ đầu ra của laser có thể được điều khiển bởi tín hiệu. 2. Các phần tử điều chế được đặt trong bộ cộng hưởng và các đặc tính vật lý của các phần tử điều chế này được điều khiển bởi tín hiệu, sau đó các tham số của bộ cộng hưởng được thay đổi để đạt được điều chế đầu ra của laser. Ưu điểm của điều chế bên trong là hiệu suất điều chế cao, nhưng nhược điểm là do bộ điều chế nằm trong khoang nên sẽ làm tăng tổn thất trong khoang, giảm công suất đầu ra và băng thông của bộ điều chế cũng sẽ bị giới hạn bởi dải thông của bộ cộng hưởng. Điều chế ngoài: có nghĩa là sau khi hình thành laser, bộ điều chế được đặt trên đường dẫn quang bên ngoài laser và các đặc tính vật lý của bộ điều chế được thay đổi theo tín hiệu được điều chế và khi laser đi qua bộ điều chế, một tham số nhất định của sóng ánh sáng sẽ được điều chế. Ưu điểm của điều chế ngoài là công suất đầu ra của laser không bị ảnh hưởng và băng thông của bộ điều khiển không bị giới hạn bởi dải thông của bộ cộng hưởng. Nhược điểm là hiệu suất điều chế thấp.
Điều chế laser có thể được chia thành điều chế biên độ, điều chế tần số, điều chế pha và điều chế cường độ theo tính chất điều chế của nó. 1, điều chế biên độ: điều chế biên độ là dao động mà biên độ của sóng mang thay đổi theo quy luật của tín hiệu được điều chế. 2, điều chế tần số: điều chế tín hiệu để thay đổi tần số dao động laser. 3, điều chế pha: điều chế tín hiệu để thay đổi pha của dao động laser.

Bộ điều biến cường độ quang điện
Nguyên lý điều chế cường độ quang điện là thực hiện điều chế cường độ theo nguyên lý giao thoa của ánh sáng phân cực bằng cách sử dụng hiệu ứng quang điện của tinh thể. Hiệu ứng quang điện của tinh thể chỉ hiện tượng chiết suất của tinh thể thay đổi dưới tác động của trường điện bên ngoài, dẫn đến sự lệch pha giữa ánh sáng đi qua tinh thể theo các hướng phân cực khác nhau, do đó trạng thái phân cực của ánh sáng thay đổi.

Bộ điều chế pha điện quang
Nguyên lý điều chế pha quang điện: Góc pha của dao động laser thay đổi theo quy tắc điều chế tín hiệu.

Ngoài điều chế cường độ quang điện và điều chế pha quang điện nêu trên, còn có nhiều loại bộ điều chế laser, chẳng hạn như bộ điều chế quang điện ngang, bộ điều chế sóng lan truyền quang điện, bộ điều chế quang điện Kerr, bộ điều chế quang âm, bộ điều chế quang từ, bộ điều chế giao thoa và bộ điều chế ánh sáng không gian.