Principi e caratteristiche della modulazione laser

La modulazione del laser è il processo di utilizzo del laser come onda del vettore per la modulazione.Laserha un'eccellente coerenza temporale e coerenza spaziale. È simile all'onda radio, facile da modulare e la frequenza dell'onda luminosa è molto elevata e la capacità di trasmettere informazioni è molto grande. Inoltre, il raggio laser ha un piccolo angolo di divergenza e energia luminosa altamente concentrata, che può essere trasmessa a lunga distanza e facile da mantenere segreto. La modulazione laser può essere divisa in modulazione interna e modulazione esterna. Specificoraggio laserI metodi di modulazione includono modulazione elettro-ottica, modulazione acusto-ottica, modulazione magneto-ottica, modulazione diretta, ecc.

Classificazione della modulazione laser

In primo luogo, secondo la relazione relativa tra modulatore e laser, la modulazione laser può essere divisa in modulazione interna e modulazione esterna. Modulazione interna significa che il segnale di modulazione caricato viene eseguito nel processo di oscillazione laser e i parametri di oscillazione vengono modificati in base alla legge del segnale di modulazione, in modo da modificare le caratteristiche di uscita laser e raggiungere lo scopo della modulazione. La modulazione esterna si riferisce al caricamento del segnale di modulazione dopo la formazione del laser, ovvero il modulatore viene posizionato al di fuori della cavità laser e la tensione del segnale di modulazione viene aggiunta al modulatore per effettuare alcune caratteristiche fisiche della fase di cambio del modulatore. Quando il laser lo attraversa, è modulato. Pertanto, la modulazione esterna non è quella di modificare i parametri laser, ma di modificare i parametri (intensità, frequenza, ecc.) Del laser di output. La modulazione esterna è uno dei metodi di modulazione più importanti. In secondo luogo, secondo il meccanismo di lavoro, includono principalmente la modulazione elettro-ottica, la modulazione acusto-ottica, la modulazione magneto-ottica e la modulazione diretta (nota anche come modulazione di potenza). In terzo luogo, può essere diviso in modulazione di ampiezza, modulazione di frequenza, modulazione di fase e modulazione dell'intensità.

Principi di modulazione laser

Usando il laser come strumento per trasmettere informazioni, dobbiamo prima risolvere come caricare il segnale di informazione nella radiazione laser, ovvero modulazione laser. Ad esempio, le informazioni vocali trasmesse dal laser vengono caricate nel laser, il laser \"porta \" le informazioni al ricevitore fotoelettrico attraverso un determinato canale di trasmissione (atmosfera, fibra ottica, ecc.) Informazioni vocali per completare lo scopo della chiamata. Tra questi, il laser si chiama onda portante, quindi le informazioni trasmesse sono chiamate segnale di modulazione. L'intensità del campo elettrico dell'onda leggera laser è, dove l'AC è l'ampiezza, è l'angolo di fase longitudinale, il WC è la frequenza angolare, è l'angolo di fase. Poiché il laser ha parametri come ampiezza, frequenza, fase e intensità, se uno dei suoi parametri cambia in base alla legge del segnale modulato, il laser sarà modulato dal segnale per raggiungere lo scopo delle informazioni \"che trasportano \".

Caratteristiche di modulazione laser

Innanzitutto, la monocromaticità è buona. La gamma di distribuzione della lunghezza d'onda della luce emessa dal laser è stretta, quindi il colore è molto puro. La monocromaticità del laser è molto più forte di quella di altre fonti di luce monocromatica. Una buona monocromaticità può facilitare il filtraggio e migliorare il rapporto segnale-rumore. Nell'elaborazione dei materiali, gli spettri di assorbimento di materiali diversi sono diversi e la monocromaticità del laser può controllare la profondità e la distribuzione dell'assorbimento. I materiali possono essere elaborati in modo selettivo e controllato. La luce monocromatica è molto più conveniente nel design ottico. Non vi è alcuna differenza di dispersione e migliore è la monocromaticità, più stabile è la lunghezza d'onda o la frequenza corrispondente.

In secondo luogo, ha una buona coerenza temporale e spaziale. Il laser è molto diverso dalla luce ordinaria. Poiché la sua frequenza è molto semplice, la luce emessa dal laser può propagare nella stessa direzione passo dopo passo. Possono essere convergenti in un punto con una lente per concentrare altamente l'energia e inviarla alla fibra ottica, che si chiama alta coerenza. Il volume del laser a semiconduttore utilizzato nella comunicazione in fibra ottica è molto piccolo, che è simile a quello del normale triodo cristallino. Il suo potere ottico non è generalmente troppo grande, di solito solo pochi milliwatt. Se la sua energia è altamente concentrata, può essere facilmente accoppiata nella fibra ottica. Ciò è di grande significato per aumentare la distanza di relè della comunicazione in fibra ottica e migliorare la qualità della comunicazione. La direttività del laser è molto migliore di quella di tutte le altre fonti di luce. È quasi un raggio di linee parallele. Le fonti di luce ordinarie si irradiano sempre in tutte le direzioni, necessarie come illuminazione. Ma per concentrare questa luce ad un certo punto, la maggior parte dell'energia verrà sprecata e l'efficienza è molto bassa. La maggior parte della luce emessa dal laser a semiconduttore è molto concentrata ed è facile entrare nella faccia finale della fibra.