Kratka predstavitev tehnologije laserskega modulatorja

Kratka predstavitev laserjamodulatortehnologija
Laser je visokofrekvenčno elektromagnetno valovanje zaradi svoje dobre koherence, tako kot tradicionalni elektromagnetni valovi (kot se uporabljajo na radiu in televiziji), kot nosilni val za prenos informacij. Proces nalaganja informacij na laser imenujemo modulacija, naprava, ki ta proces izvaja, pa modulator. V tem procesu laser deluje kot nosilec, medtem ko nizkofrekvenčni signal, ki prenaša informacijo, imenujemo moduliran signal.
Lasersko modulacijo običajno razdelimo na notranjo modulacijo in zunanjo modulacijo na dva načina. Notranja modulacija: nanaša se na modulacijo v procesu laserskega nihanja, to je z modulacijo signala za spreminjanje parametrov nihanja laserja, kar vpliva na izhodne karakteristike laserja. Obstajata dva načina notranje modulacije: 1. Neposredno krmilite črpalno napajanje laserja, da prilagodite intenzivnost laserskega izhoda. Z uporabo signala za krmiljenje napajanja laserja lahko s signalom nadzorujete izhodno moč laserja. 2. Modulacijski elementi so nameščeni v resonatorju in fizične lastnosti teh modulacijskih elementov se nadzorujejo s signalom, nato pa se spremenijo parametri resonatorja, da se doseže modulacija laserskega izhoda. Prednost notranje modulacije je, da je modulacijska učinkovitost visoka, slabost pa je, da ker se modulator nahaja v votlini, bo povečala izgubo v votlini, zmanjšala izhodno moč, pasovna širina modulatorja pa bo tudi omejena s prepustnim pasom resonatorja. Zunanja modulacija: pomeni, da se po nastanku laserja modulator postavi na optično pot zunaj laserja in se fizične lastnosti modulatorja spremenijo z moduliranim signalom, in ko laser prehaja skozi modulator, se določen parameter svetlobnega vala bo moduliran. Prednosti zunanje modulacije so, da ni prizadeta izhodna moč laserja in da pasovna širina krmilnika ni omejena s prepustnim pasom resonatorja. Pomanjkljivost je nizka učinkovitost modulacije.
Lasersko modulacijo lahko glede na modulacijske lastnosti razdelimo na amplitudno modulacijo, frekvenčno modulacijo, fazno modulacijo in jakostno modulacijo. 1, amplitudna modulacija: amplitudna modulacija je nihanje, pri katerem se amplituda nosilca spreminja z zakonom moduliranega signala. 2, frekvenčna modulacija: za modulacijo signala za spremembo frekvence laserskega nihanja. 3, fazna modulacija: za modulacijo signala za spremembo faze laserskega nihanja.

Elektrooptični modulator jakosti
Načelo elektrooptične modulacije jakosti je realizacija modulacije jakosti po principu interference polarizirane svetlobe z uporabo elektrooptičnega učinka kristala. Elektrooptični učinek kristala se nanaša na pojav, da se lomni količnik kristala spremeni pod delovanjem zunanjega električnega polja, kar povzroči fazno razliko med svetlobo, ki prehaja skozi kristal v različnih smereh polarizacije, tako da polarizacija spremeni stanje svetlobe.

Elektrooptični fazni modulator
Načelo elektrooptične fazne modulacije: fazni kot laserskega nihanja se spremeni po pravilu moduliranega signala.

Poleg zgornje elektrooptične modulacije intenzitete in elektrooptične fazne modulacije obstaja veliko vrst laserskih modulatorjev, kot so transverzalni elektrooptični modulator, elektrooptični modulator potujočega vala, Kerrov elektrooptični modulator, akustičnooptični modulator , magnetooptični modulator, interferenčni modulator in modulator prostorske svetlobe.