ლაზერული მოდულატორის ტექნოლოგიის მოკლე შესავალი

ლაზერის მოკლე შესავალიმოდულატორიტექნოლოგია
ლაზერი მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ტალღაა, კარგი კოჰერენტულობის გამო, ტრადიციული ელექტრომაგნიტური ტალღების მსგავსად (როგორიცაა რადიოსა და ტელევიზიაში გამოყენებული), როგორც ინფორმაციის გადამცემი ტალღა. ინფორმაციის ლაზერზე ჩატვირთვის პროცესს მოდულაცია ეწოდება, ხოლო მოწყობილობას, რომელიც ამ პროცესს ასრულებს, მოდულატორი. ამ პროცესში ლაზერი გადამტანის როლს ასრულებს, ხოლო დაბალი სიხშირის სიგნალს, რომელიც ინფორმაციას გადასცემს, მოდულირებული სიგნალი ეწოდება.
ლაზერული მოდულაცია, როგორც წესი, იყოფა შიდა და გარე მოდულაციად. შიდა მოდულაცია: გულისხმობს ლაზერული რხევის პროცესში მოდულაციას, ანუ სიგნალის მოდულირებით ლაზერის რხევის პარამეტრების შესაცვლელად, რაც გავლენას ახდენს ლაზერის გამომავალ მახასიათებლებზე. შიდა მოდულაციის ორი გზა არსებობს: 1. ლაზერის გამომავალი სიგნალის ინტენსივობის რეგულირებისთვის ლაზერის ტუმბოს კვების წყაროს პირდაპირი კონტროლი. ლაზერული კვების წყაროს კონტროლისთვის სიგნალის გამოყენებით, ლაზერის გამომავალი სიძლიერის კონტროლი შესაძლებელია სიგნალით. 2. მოდულაციის ელემენტები მოთავსებულია რეზონატორში და ამ მოდულაციის ელემენტების ფიზიკური მახასიათებლები კონტროლდება სიგნალით, შემდეგ კი რეზონატორის პარამეტრები იცვლება ლაზერული გამომავალი სიგნალის მოდულაციის მისაღწევად. შიდა მოდულაციის უპირატესობა ის არის, რომ მოდულაციის ეფექტურობა მაღალია, მაგრამ ნაკლი ის არის, რომ მოდულატორის ღრუში განთავსების გამო, ის ზრდის დანაკარგს ღრუში, ამცირებს გამომავალ სიმძლავრეს და მოდულატორის გამტარობა ასევე შემოიფარგლება რეზონატორის გამტარობით. გარე მოდულაცია: ნიშნავს, რომ ლაზერის ფორმირების შემდეგ, მოდულატორი თავსდება ლაზერის გარეთ არსებულ ოპტიკურ გზაზე და მოდულატორის ფიზიკური მახასიათებლები იცვლება მოდულირებული სიგნალის შესაბამისად, ხოლო როდესაც ლაზერი გადის მოდულატორში, სინათლის ტალღის გარკვეული პარამეტრი მოდულირდება. გარე მოდულაციის უპირატესობა ის არის, რომ ლაზერის გამომავალი სიმძლავრე არ იცვლება და კონტროლერის გამტარობა არ შემოიფარგლება რეზონატორის გამტარობით. ნაკლი არის მოდულაციის დაბალი ეფექტურობა.
ლაზერული მოდულაცია მისი მოდულაციური თვისებების მიხედვით შეიძლება დაიყოს ამპლიტუდის მოდულაციად, სიხშირის მოდულაციად, ფაზის მოდულაციად და ინტენსივობის მოდულაციად. 1. ამპლიტუდის მოდულაცია: ამპლიტუდის მოდულაცია არის რხევა, რომლის დროსაც გადამტანის ამპლიტუდა იცვლება მოდულირებული სიგნალის კანონის შესაბამისად. 2. სიხშირის მოდულაცია: სიგნალის მოდულირებისთვის ლაზერული რხევის სიხშირის შესაცვლელად. 3. ფაზის მოდულაცია: სიგნალის მოდულაციისთვის ლაზერული რხევის ფაზის შესაცვლელად.

ელექტროოპტიკური ინტენსივობის მოდულატორი
ელექტროოპტიკური ინტენსივობის მოდულაციის პრინციპი გულისხმობს ინტენსივობის მოდულაციის რეალიზებას პოლარიზებული სინათლის ინტერფერენციის პრინციპის შესაბამისად, კრისტალის ელექტროოპტიკური ეფექტის გამოყენებით. კრისტალის ელექტროოპტიკური ეფექტი გულისხმობს ფენომენს, რომლის დროსაც კრისტალის გარდატეხის ინდექსი იცვლება გარე ელექტრული ველის მოქმედების ქვეშ, რაც იწვევს ფაზურ სხვაობას კრისტალში სხვადასხვა პოლარიზაციის მიმართულებით გამავალ სინათლეს შორის, რის შედეგადაც იცვლება სინათლის პოლარიზაციის მდგომარეობა.

ელექტროოპტიკური ფაზის მოდულატორი
ელექტროოპტიკური ფაზური მოდულაციის პრინციპი: ლაზერული რხევის ფაზური კუთხე იცვლება სიგნალის მოდულაციის წესით.

ზემოთ ჩამოთვლილი ელექტროოპტიკური ინტენსივობის მოდულაციისა და ელექტროოპტიკური ფაზის მოდულაციის გარდა, არსებობს ლაზერული მოდულატორების მრავალი სახეობა, როგორიცაა განივი ელექტროოპტიკური მოდულატორი, ელექტროოპტიკური მოძრავი ტალღის მოდულატორი, კერის ელექტროოპტიკური მოდულატორი, აკუსტიკურ-ოპტიკური მოდულატორი, მაგნიტოოპტიკური მოდულატორი, ინტერფერენციის მოდულატორი და სივრცითი სინათლის მოდულატორი.