Lazerin kısa tanıtımımodülatörteknoloji
Lazer, geleneksel elektromanyetik dalgalar (radyo ve televizyonda kullanılanlar gibi) gibi iyi bir tutarlılığa sahip yüksek frekanslı bir elektromanyetik dalgadır ve bilgi iletmek için taşıyıcı dalga olarak kullanılır. Bilginin lazere yüklenmesi işlemine modülasyon, bu işlemi gerçekleştiren cihaza ise modülatör denir. Bu işlemde lazer taşıyıcı görevi görürken, bilgiyi ileten düşük frekanslı sinyale modüle edilmiş sinyal denir.
Lazer modülasyonu genellikle iç modülasyon ve dış modülasyon olmak üzere ikiye ayrılır. İç modülasyon: Lazer salınımı sürecindeki modülasyonu ifade eder; yani, sinyali modüle ederek lazerin salınım parametrelerini değiştirmek ve böylece lazerin çıkış özelliklerini etkilemektir. İç modülasyonun iki yolu vardır: 1. Lazerin pompalama güç kaynağını doğrudan kontrol ederek lazer çıkış yoğunluğunu ayarlamak. Sinyali kullanarak lazer güç kaynağını kontrol ederek, lazer çıkış gücü sinyal ile kontrol edilebilir. 2. Modülasyon elemanları rezonatöre yerleştirilir ve bu modülasyon elemanlarının fiziksel özellikleri sinyal ile kontrol edilir, ardından rezonatörün parametreleri değiştirilerek lazer çıkışının modülasyonu sağlanır. İç modülasyonun avantajı, modülasyon verimliliğinin yüksek olmasıdır, ancak dezavantajı, modülatörün boşlukta bulunması nedeniyle boşluktaki kayıpların artması, çıkış gücünün azalması ve modülatörün bant genişliğinin de rezonatörün geçiş bandı ile sınırlı olmasıdır. Harici modülasyon: Lazer oluşturulduktan sonra, modülatörün lazerin dışındaki optik yola yerleştirilmesi ve modülatörün fiziksel özelliklerinin modüle edilmiş sinyalle değiştirilmesi anlamına gelir; lazer modülatörden geçtiğinde, ışık dalgasının belirli bir parametresi modüle edilir. Harici modülasyonun avantajları, lazerin çıkış gücünün etkilenmemesi ve kontrolörün bant genişliğinin rezonatörün geçiş bandıyla sınırlı olmamasıdır. Dezavantajı ise düşük modülasyon verimliliğidir.
Lazer modülasyonu, modülasyon özelliklerine göre genlik modülasyonu, frekans modülasyonu, faz modülasyonu ve yoğunluk modülasyonu olarak sınıflandırılabilir. 1. Genlik modülasyonu: Genlik modülasyonu, taşıyıcının genliğinin modüle edilen sinyalin yasasına göre değiştiği salınımdır. 2. Frekans modülasyonu: Sinyali modüle ederek lazer salınımının frekansını değiştirmektir. 3. Faz modülasyonu: Sinyali modüle ederek lazer salınımının fazını değiştirmektir.
Elektro-optik yoğunluk modülatörü
Elektro-optik yoğunluk modülasyonunun prensibi, kristalin elektro-optik etkisini kullanarak polarize ışığın girişim prensibine göre yoğunluk modülasyonunu gerçekleştirmektir. Kristalin elektro-optik etkisi, dış elektrik alanın etkisi altında kristalin kırılma indeksinin değişmesi ve bunun sonucunda kristalden farklı polarizasyon yönlerinde geçen ışık arasında faz farkı oluşması ve böylece ışığın polarizasyon durumunun değişmesi olgusunu ifade eder.
Elektro-optik faz modülatörü
Elektro-optik faz modülasyonu prensibi: Lazer salınımının faz açısı, modüle edici sinyalin kuralına göre değiştirilir.
Yukarıda bahsedilen elektro-optik yoğunluk modülasyonu ve elektro-optik faz modülasyonuna ek olarak, enine elektro-optik modülatör, elektro-optik hareketli dalga modülatörü, Kerr elektro-optik modülatörü, akustik-optik modülatör, manyetooptik modülatör, girişim modülatörü ve uzamsal ışık modülatörü gibi birçok lazer modülatör çeşidi bulunmaktadır.
Yayın tarihi: 26 Ağustos 2024