Công nghệ điều biến laser là gì?

Là gìđiều biến lasercông nghệ

Ánh sáng là một loại sóng điện từ có tần số cao. Nó có độ kết dính tuyệt vời và do đó, giống như các sóng điện từ trước đây (như radio và truyền hình), có thể được sử dụng làm sóng mang để truyền tải thông tin. Thông tin được "mang theo" bởi tia laser (bao gồm ngôn ngữ, văn bản, hình ảnh, ký hiệu, v.v.) được gửi đến bộ thu thông qua các kênh truyền dẫn nhất định (không khí, sợi quang, v.v.), sau đó được bộ thu quang nhận dạng và khôi phục lại thông tin ban đầu. 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 chế. Trong 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.

Sự điều biến laser có thể được chia thành điều biến nội bộ và điều biến bên ngoài.

Điều chế nội: Điều này đề cập đến việc đưa các tín hiệu điều chế vào trong quá trình dao động của laser, tức là sử dụng các tín hiệu điều chế để thay đổi các thông số dao động của laser, từ đó thay đổi đặc tính đầu ra của laser để đạt được sự điều chế. Các phương pháp điều chế nội bao gồm: 1. Điều khiển trực tiếp nguồn cấp điện bơm laser để đạt được cường độ laser đầu ra được 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, làm cho dòng điện thay đổi thông qua laser được điều khiển bởi tín hiệu, thì laser phát ra cũng sẽ được điều khiển bởi tín hiệu. 2. Các phần tử điều chế được đặt bên trong khoang cộng hưởng, và các đặc tính vật lý của các phần tử điều chế được điều khiển bằng tín hiệu để thay đổi, từ đó thay đổi các thông số của khoang cộng hưởng và thay đổi đặc tính đầu ra của laser để đạt được sự điều chế. Ưu điểm của điều chế nội là hiệu suất điều chế cao. Nhược điểm là do bộ điều biến được đặt bên trong khoang cộng hưởng, điều này tương đương với việc tăng tổn hao bên trong khoang, làm 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: Phương pháp này đề cập đến việc đặt một bộ điều biến trên đường dẫn quang học bên ngoài laser sau khi laser được hình thành, và các đặc tính vật lý của bộ điều biến được thay đổi bởi tín hiệu điều biến. Khi laser đi qua bộ điều biến, một thông số nhất định của sóng ánh sáng sẽ được điều biến. Ưu điểm của điều chế ngoài là nó không ảnh hưởng đến công suất đầu ra của laser và băng thông của máy phát không bị giới hạn bởi dải thông của khoang cộng hưởng. Nhược điểm là hiệu suất điều biến thấp.

Việc 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., tùy theo bản chất điều chế của nó. Các bộ điều chế thông dụng tương ứng bao gồm:bộ điều biến pha, bộ điều biến cường độv.v. Bên cạnh các phương pháp điều chế cường độ quang điện và điều chế pha quang điện đã đề cập ở trên, còn có nhiều loại khác nữa.bộ điều biến laserchẳng hạn như ngangbộ điều biến điện quangCác bộ điều biến sóng truyền điện quang, bộ điều biến điện quang Kerr, bộ điều biến âm quang, bộ điều biến từ quang, bộ điều biến giao thoa và bộ điều biến ánh sáng không gian, v.v.