Các loại bộ điều biến laser

Đầu tiên, điều chế bên trong và điều chế bên ngoài
Theo mối quan hệ tương đối giữa bộ điều biến và tia laser,điều chế lasercó thể được chia thành điều chế nội bộ và điều chế ngoại bộ.

01 điều chế nội bộ
Tín hiệu điều chế được thực hiện trong quá trình dao động laser, nghĩa là các tham số dao động laser được thay đổi theo quy luật của tín hiệu điều chế, để thay đổi các đặc tính của đầu ra laser và đạt được điều chế.
(1) Kiểm soát trực tiếp nguồn bơm laser để đạt được sự điều chế cường độ laser đầu ra và liệu có hay không, do đó được kiểm soát bởi nguồn điện.
(2) Phần tử điều chế được đặt trong bộ cộng hưởng và sự thay đổi các đặc tính vật lý của phần tử điều chế được điều khiển bởi 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 chế bên ngoài
Điều chế ngoài là sự tách biệt giữa quá trình tạo laser và quá trình điều chế. Chỉ việc tải tín hiệu điều chế sau khi laser hình thành, tức là bộ điều chế được đặt ở đường dẫn quang 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 điểm vật lý của pha bộ điều chế và khi tia laser đi qua nó, một số thông số của sóng ánh sáng được điều chế, do đó mang theo thông tin cần truyền. Do đó, điều chế ngoài không phải là thay đổi các thông số laser, mà là 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 thànhđiều chế điện quang, điều chế âm học, điều chế từ quang học và điều chế trực tiếp.

01 Điều chế trực tiếp
Dòng điện lái củalaser bán dẫnhoặc điốt phát quang được điều chế trực tiếp bởi tín hiệu điện, do đó ánh sáng đầu ra được điều chế theo sự thay đổi của tín hiệu điện.

(1) Điều chế TTL trong điều chế trực tiếp
Tín hiệu kỹ thuật số TTL được thêm vào nguồn điện laser để có thể điều khiển dòng điện dẫn động laser thông qua tín hiệu bên ngoài và sau đó có thể điều khiển tần số đầu ra của laser.

(2) Điều chế tương tự trong điều chế trực tiếp
Ngoài tín hiệu tương tự cung cấp nguồn điện laser (biên độ nhỏ hơn 5V thay đổi sóng tín hiệu tùy ý), có thể làm cho tín hiệu đầu vào bên ngoài có điện áp khác nhau tương ứng với dòng điện điều khiển laser khác nhau, sau đó điều khiển công suất laser đầu ra.

02 Điều chế điện quang
Điều chế sử dụng hiệu ứng điện quang được gọi là điều chế điện quang. Cơ sở vật lý của điều chế điện quang là hiệu ứng điện quang, nghĩa là dưới tác động của một điện trường được áp dụng, chiết suất của một số tinh thể sẽ thay đổi và khi sóng ánh sáng đi qua môi trường này, đặc tính truyền dẫn của nó sẽ bị ảnh hưởng và thay đổi.

03 Điều chế âm-quang
Cơ sở vật lý của điều chế quang âm là hiệu ứng quang âm, chỉ 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 theo chu kỳ để tạo thành lưới chiết suất, 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 sinh.
Điều chế quang-âm là một quá trình vật lý sử dụng hiệu ứng quang-âm để tải thông tin lên sóng mang quang. Tín hiệu được điều chế tác động lên bộ chuyển đổi điện-âm dưới dạng tín hiệu điện (điều chế biên độ) và tín hiệu điện tương ứng được chuyển đổi thành trường siêu âm. Khi sóng ánh sáng đi qua môi trường quang-âm, sóng mang quang được điều chế và trở thành sóng điều chế cường độ “mang” thông tin.

04 Điều chế từ quang
Điều chế quang từ là ứng dụng của hiệu ứng quay quang điện từ của Faraday. Khi sóng ánh sáng lan truyền qua môi trường quang từ song song với hướng của từ trường, hiện tượng quay mặt phẳng phân cực của ánh sáng phân cực tuyến tính được gọi là quay từ.
Áp dụng từ trường không đổi vào môi trường để đạt được trạng thái bão hòa từ. Hướng của từ trường mạch theo hướng trục của môi trường, và độ 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, có thể điều khiển Góc quay của mặt phẳng rung động quang học, để biên độ ánh sáng qua bộ phân cực thay đổi theo sự thay đổi của Góc θ, để đạt được điều chế.