Công nghệ điều chế laser là gì

Là gìđiều chế lasercông nghệ

Ánh sáng là một loại sóng điện từ có tần số cao hơn. Nó có tính kết hợp tuyệt vời và do đó, giống như các sóng điện từ trước đây (như radio và tivi), có thể được sử dụng làm sóng mang để truyền thông tin. Thông tin được "mang" bởi tia laser (bao gồm ngôn ngữ, văn bản, hình ảnh, ký hiệu, v.v.) được gửi đến máy thu thông qua các kênh truyền dẫn nhất định (khí quyển, sợi quang, v.v.), sau đó được máy thu quang nhận dạng và khôi phục lại thành thông tin gốc. Quá trình nạp thông tin vào tia laser được gọi là điều chế, và thiết bị thực hiện quá trình này được gọi là bộ điều chế. Trong số đó, tia laser được gọi là sóng mang; thông tin tần số thấp đóng vai trò điều khiển được gọi là tín hiệu điều chế.

Điều chế laser có thể được chia thành điều chế bên trong và điều chế bên ngoài.

Điều chế bên trong: Là quá trình nạp tín hiệu điều chế trong quá trình dao động laser, tức là sử dụng tín hiệu điều chế để thay đổi các tham số dao động của laser, từ đó thay đổi đặc tính đầu ra của laser để đạt được điều chế. Các phương pháp điều chế bên trong bao gồm: 1. Điều khiển trực tiếp nguồn cấp điện bơm laser để đạt được cường độ laser đầu ra đã điều chế. Cường độ và sự hiện diện của đầu ra đều được điều khiển bởi nguồn cấp điện. Nếu tín hiệu cần truyền được sử dụng để điều khiển nguồn cấp điện laser, khiến dòng điện thay đổi thông qua laser do tín hiệu điều khiển, thì laser phát ra cũng sẽ được tín hiệu điều khiển. 2. Các phần tử điều chế được đặt bên trong khoang cộng hưởng, và các tính chất vật lý của các phần tử điều chế được điều khiển bởi các tín hiệu để thay đổi, từ đó thay đổi các tham số của khoang cộng hưởng và thay đổi đặc tính đầu ra của laser để đạt được điều chế. Ưu điểm của điều chế bên trong là hiệu suất điều chế cao. Nhược điểm là do bộ điều biến được đặt bên trong khoang nên tương đương với việc tăng suy hao bên trong khoang, giảm công suất đầu ra và băng thông của bộ điều biến bị giới hạn bởi dải thông của khoang cộng hưởng.

Điều chế ngoài: Là việc đặt một bộ điều chế trên đường dẫn quang học bên ngoài laser sau khi laser được hình thành, và các đặc tính vật lý của bộ điều chế bị thay đổi bởi tín hiệu điều chế. Khi laser đi qua bộ điều chế, một thông số nhất định của sóng ánh sáng sẽ được điều chế. Ưu điểm của điều chế ngoài là không ảnh hưởng đến công suất đầu ra của laser và băng thông của máy phát không bị giới hạn bởi dải thông của buồng cộng hưởng. Nhược điểm là hiệu suất điều chế thấp.

Điều chế laser có thể được phân loại thành điều chế biên độ, điều chế tần số, điều chế pha và điều chế cường độ, v.v. theo bản chất điều chế của nó. Các bộ điều chế phổ biến tương ứng bao gồm:bộ điều biến pha, bộ điều biến cường độ, v.v. Bên cạnh điều chế cường độ điện quang và điều chế pha điện quang đã đề cập ở trên, còn có nhiều loạibộ điều biến laser, chẳng hạn như ngangbộ điều biến điện quang, bộ điều biến sóng lan truyền điện quang, bộ điều biến điện quang Kerr, bộ điều biến quang âm, bộ điều biến quang từ, bộ điều biến giao thoa và bộ điều biến ánh sáng không gian, v.v.