Giới thiệu tóm tắt về công nghệ điều chế laser

Giới thiệu ngắn gọn về laserbộ điều biếncông nghệ
Laser là sóng điện từ có tần số cao, do tính kết hợp tốt, giống như sóng điện từ truyền thống (như dùng trong radio và tivi), làm sóng mang để truyền thông tin. Quá trình tải thông tin lên tia laser được gọi là điều chế và thiết bị thực hiện quá trình này được gọi là bộ điều biến. Trong quá trình này, tia laser đóng vai trò là 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: đề cập đến sự điều chế trong quá trình dao động laser, nghĩa là bằng cách điều chỉnh tín hiệu để thay đổi các thông số dao động của laser, do đó ảnh hưởng đến 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 điện laser, cường độ đầu ra của laser có thể được điều khiển bằng 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 sự điều chế đầu ra laser. Ưu điểm của điều chế bên trong là hiệu suất điều chế cao, nhưng nhược điểm là do bộ điều biến 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 giảm. bị giới hạn bởi băng thông của bộ cộng hưởng. Điều chế bên ngoài: có nghĩa là sau khi hình thành tia laser, bộ điều biến được đặt trên đường quang bên ngoài tia laser và các đặc tính vật lý của bộ điều biến được thay đổi theo tín hiệu điều chế và khi tia laser đi qua bộ điều biến, một tham số nhất định sóng ánh sáng sẽ được điều chế. Ưu điểm của điều chế bên ngoài là công suất đầu ra của laser không bị ảnh hưởng và băng thông của bộ điều khiển không bị giới hạn bởi băng 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 đặc tính 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 chỉnh tín hiệu để thay đổi tần số dao động của laser. 3, điều chế pha: điều chế tín hiệu để thay đổi pha của laser 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 đề cập đến hiện tượng chiết suất của tinh thể thay đổi dưới tác dụng 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 sự phân cực trạng thái của ánh sáng thay đổi.

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

Ngoài điều chế cường độ quang điện và điều chế pha điện quang ở trên, còn có nhiều loại bộ điều biến laser, như bộ điều biến quang điện ngang, bộ điều biến sóng quang điện, bộ điều biến quang điện Kerr, bộ điều biến quang âm. , bộ điều biến từ tính, bộ điều biến nhiễu và bộ điều biến ánh sáng không gian.