معرفی مختصر لیزرمدولاتورفناوری
لیزر یک موج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا است که به دلیل انسجام خوبش، مانند امواج الکترومغناطیسی سنتی (مانند آنچه در رادیو و تلویزیون استفاده می‌شود)، به عنوان موج حامل برای انتقال اطلاعات عمل می‌کند. فرآیند بارگذاری اطلاعات روی لیزر، مدولاسیون نامیده می‌شود و دستگاهی که این فرآیند را انجام می‌دهد، مدولاتور نام دارد. در این فرآیند، لیزر به عنوان حامل عمل می‌کند، در حالی که سیگنال فرکانس پایین که اطلاعات را منتقل می‌کند، سیگنال مدوله شده نامیده می‌شود.
مدولاسیون لیزر معمولاً به دو روش مدولاسیون داخلی و مدولاسیون خارجی تقسیم می‌شود. مدولاسیون داخلی: به مدولاسیون در فرآیند نوسان لیزر اشاره دارد، یعنی با مدولاسیون سیگنال، پارامترهای نوسان لیزر تغییر می‌کند و در نتیجه بر ویژگی‌های خروجی لیزر تأثیر می‌گذارد. دو روش برای مدولاسیون داخلی وجود دارد: ۱. کنترل مستقیم منبع تغذیه پمپاژ لیزر برای تنظیم شدت خروجی لیزر. با استفاده از سیگنال برای کنترل منبع تغذیه لیزر، می‌توان قدرت خروجی لیزر را توسط سیگنال کنترل کرد. ۲. عناصر مدولاسیون در تشدیدگر قرار می‌گیرند و ویژگی‌های فیزیکی این عناصر مدولاسیون توسط سیگنال کنترل می‌شوند و سپس پارامترهای تشدیدگر برای دستیابی به مدولاسیون خروجی لیزر تغییر می‌کنند. مزیت مدولاسیون داخلی این است که راندمان مدولاسیون بالا است، اما عیب آن این است که به دلیل قرار گرفتن مدولاتور در حفره، باعث افزایش تلفات در حفره، کاهش توان خروجی و محدود شدن پهنای باند مدولاتور توسط باند عبور تشدیدگر می‌شود. مدولاسیون خارجی: به این معنی است که پس از تشکیل لیزر، مدولاتور در مسیر نوری خارج از لیزر قرار می‌گیرد و مشخصات فیزیکی مدولاتور با سیگنال مدوله شده تغییر می‌کند و هنگامی که لیزر از مدولاتور عبور می‌کند، پارامتر خاصی از موج نور مدوله می‌شود. مزایای مدولاسیون خارجی این است که توان خروجی لیزر تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد و پهنای باند کنترل‌کننده توسط باند عبور تشدیدکننده محدود نمی‌شود. عیب آن راندمان مدولاسیون پایین است.
مدولاسیون لیزر را می‌توان با توجه به خواص مدولاسیون آن به مدولاسیون دامنه، مدولاسیون فرکانس، مدولاسیون فاز و مدولاسیون شدت تقسیم کرد. 1، مدولاسیون دامنه: مدولاسیون دامنه نوسانی است که دامنه حامل با قانون سیگنال مدوله شده تغییر می‌کند. 2، مدولاسیون فرکانس: برای مدوله کردن سیگنال برای تغییر فرکانس نوسان لیزر. 3، مدولاسیون فاز: برای مدوله کردن سیگنال برای تغییر فاز نوسان لیزر لیزر.
مدولاتور شدت الکترواپتیکی
اصل مدولاسیون شدت الکترواپتیکی، تحقق مدولاسیون شدت بر اساس اصل تداخل نور قطبیده با استفاده از اثر الکترواپتیکی کریستال است. اثر الکترواپتیکی کریستال به پدیده‌ای اشاره دارد که در آن ضریب شکست کریستال تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی تغییر می‌کند و در نتیجه اختلاف فاز بین نوری که از کریستال در جهت‌های مختلف قطبش عبور می‌کند، ایجاد می‌شود، به طوری که حالت قطبش نور تغییر می‌کند.
مدولاتور فاز الکترواپتیکی
اصل مدولاسیون فاز الکترواپتیکی: زاویه فاز نوسان لیزر توسط قانون مدولاسیون سیگنال تغییر می‌کند.
علاوه بر مدولاسیون شدت الکترواپتیکی و مدولاسیون فاز الکترواپتیکی فوق، انواع مختلفی از مدولاتورهای لیزری مانند مدولاتور الکترواپتیکی عرضی، مدولاتور موج سیار الکترواپتیکی، مدولاتور الکترواپتیکی کر، مدولاتور آکوستواپتیکی، مدولاتور مگنتواپتیکی، مدولاتور تداخلی و مدولاتور نور فضایی وجود دارد.
زمان ارسال: ۲۶ آگوست ۲۰۲۴