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, do có tính kết hợp tốt, giống như sóng điện từ truyền thống (như trong radio và truyền hình), đóng vai trò là sóng mang để truyền tải thông tin. Quá trình nạp thông tin vào 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 đóng vai trò là sóng mang, còn tín hiệu tần số thấp truyền tải thông tin được gọi là tín hiệu điều chế.
Điều chế laser thường được chia thành điều chế nội và điều chế ngoại theo hai cách. Điều chế nội: là điều chế trong quá trình dao động laser, tức là điều chế tín hiệu để thay đổi các tham số dao động của laser, do đó ảnh hưởng đến đặc tính đầu ra của laser. Có hai cách điều chế nội: 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 nội là hiệu suất điều chế cao, nhưng nhược điểm là do bộ điều chế nằm trong khoang nên sẽ làm tăng suy hao 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: sau khi laser được hình thành, bộ điều chế được đặt trên đường dẫn quang học bên ngoài laser, và các đặc tính vật lý của bộ điều chế được thay đổi theo tín hiệu 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 điện quang
Nguyên lý điều chế cường độ điện quang là thực hiện điều chế cường độ theo nguyên lý giao thoa của ánh sáng phân cực bằng cách sử dụng hiệu ứng điện quang của tinh thể. Hiệu ứng điện quang của tinh thể là hiện tượng chiết suất của tinh thể thay đổi dưới tác động của điện trường bên ngoài, dẫn đến sự lệch pha giữa ánh sáng truyền qua tinh thể theo các hướng phân cực khác nhau, do đó trạng thái phân cực của ánh sáng thay đổi.

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

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