Thứ nhất, điều biến nội bộ và điều biến bên ngoài.
Theo mối quan hệ tương đối giữa bộ điều biến và laser,điều biến lasercó thể được chia thành điều biến nội bộ và điều biến bên ngoài.
01 điều biến nội bộ
Tín hiệu điều chế được thực hiện trong quá trình dao động laser, nghĩa là các thông số dao động laser được thay đổi theo quy luật của tín hiệu điều chế, nhằm thay đổi đặc tính của đầu ra laser và đạt được sự điều chế.
(1) Điều khiển trực tiếp nguồn bơm laser để đạt được sự điều biến cường độ laser đầu ra và liệu có hay không, sao cho nó được điều khiển bởi nguồn điện.
(2) Phần tử điều biến được đặt trong bộ cộng hưởng, và sự thay đổi các đặc tính vật lý của phần tử điều biến được điều khiển bằng tín hiệu để thay đổi các thông số của bộ cộng hưởng, do đó thay đổi các đặc tính đầu ra của laser.
02 Điều biến bên ngoài
Điều biến ngoại vi là sự tách biệt giữa quá trình tạo laser và điều biến. Điều này đề cập đến việc tải tín hiệu điều biến sau khi laser được hình thành, tức là bộ điều biến được đặt trong đường dẫn quang học bên ngoài bộ cộng hưởng laser.
Điện áp tín hiệu điều chế được thêm vào bộ điều chế để làm thay đổi một số đặc tính vật lý của pha bộ điều chế, và khi tia laser đi qua, một số thông số của sóng ánh sáng được điều chế, từ đó mang theo thông tin cần truyền. Vì vậy, điều chế bên ngoài không phải để thay đổi các thông số của laser, mà là để thay đổi các thông số của laser đầu ra, chẳng hạn như cường độ, tần số, v.v.
Thứ hai,bộ điều biến laserphân loại
Theo cơ chế hoạt động của bộ điều biến, nó có thể được phân loại thành:điều chế điện quang, điều biến quang âm, điều biến quang từ và điều biến trực tiếp.
01 Điều chế trực tiếp
Dòng điện dẫn động củalaser bán dẫnHoặc điốt phát quang được điều chỉnh trực tiếp bằng tín hiệu điện, do đó ánh sáng phát ra được điều chỉnh theo sự thay đổi của tín hiệu điện.
(1) Điều chế TTL trong điều chế trực tiếp
Tín hiệu số TTL được thêm vào nguồn cấp điện laser, nhờ đó dòng điện điều khiển laser có thể được điều khiển thông qua tín hiệu bên ngoài, và từ đó tần số đầu ra của laser có thể được điều khiển.
(2) Điều chế tương tự trong điều chế trực tiếp
Ngoài tín hiệu tương tự từ nguồn cấp điện laser (tín hiệu sóng thay đổi tùy ý với biên độ nhỏ hơn 5V), có thể sử dụng tín hiệu đầu vào bên ngoài với điện áp khác nhau tương ứng với dòng điện điều khiển laser khác nhau, từ đó điều khiển công suất laser đầu ra.
02 Điều biến điện quang
Sự điều biến sử dụng hiệu ứng điện quang được gọi là điều biến điện quang. Cơ sở vật lý của điều biến điện quang là hiệu ứng điện quang, nghĩa là, dưới tác dụng của điện trường, chiết suất của một số tinh thể sẽ thay đổi, và khi sóng ánh sáng truyền qua môi trường này, đặc tính truyền dẫn của nó sẽ bị ảnh hưởng và thay đổi.
03 Điều biến quang âm
Cơ sở vật lý của điều biến quang âm là hiệu ứng quang âm, đề cập đến hiện tượng sóng ánh sáng bị khuếch tán hoặc tán xạ bởi trường sóng siêu nhiên khi lan truyền trong môi trường. Khi chiết suất của môi trường thay đổi định kỳ để tạo thành một lưới chiết suất, hiện tượng nhiễu xạ sẽ xảy ra khi sóng ánh sáng lan truyền trong môi trường, và cường độ, tần số và hướng của ánh sáng nhiễu xạ sẽ thay đổi theo sự thay đổi của trường sóng siêu nhiên.
Điều biến quang âm là một quá trình vật lý sử dụng hiệu ứng quang âm để tải thông tin lên sóng mang tần số quang học. Tín hiệu được điều biến tác động lên bộ chuyển đổi điện âm dưới dạng tín hiệu điện (điều biến biên độ), và tín hiệu điện tương ứng được chuyển đổi thành trường siêu âm. Khi sóng ánh sáng truyền qua môi trường quang âm, sóng mang quang học được điều biến và trở thành sóng điều biến cường độ "mang" thông tin.
04 Điều biến từ quang
Điều biến từ quang là một ứng dụng của hiệu ứng quay quang điện từ Faraday. Khi sóng ánh sáng truyền qua môi trường từ quang song song với hướng của trường từ, hiện tượng quay mặt phẳng phân cực của ánh sáng phân cực tuyến tính được gọi là sự quay từ.
Một từ trường không đổi được đặt vào môi trường để đạt được trạng thái bão hòa từ tính. Hướng của từ trường mạch điện nằm theo hướng trục của môi trường, và hiệu ứng quay Faraday phụ thuộc vào từ trường dòng điện trục. Do đó, bằng cách điều khiển dòng điện của cuộn dây tần số cao và thay đổi cường độ từ trường của tín hiệu trục, góc quay của mặt phẳng dao động quang học có thể được điều khiển, sao cho biên độ ánh sáng đi qua bộ phân cực thay đổi theo sự thay đổi của góc θ, từ đó đạt được sự điều biến.
Thời gian đăng bài: 08/01/2024