레이저에 대한 간략한 소개변조기기술
레이저는 고주파 전자기파로, 기존의 전자기파(라디오나 텔레비전에 사용되는 것과 같은)처럼 결맞음성이 뛰어나 정보를 전달하는 반송파로 사용될 수 있습니다. 레이저에 정보를 싣는 과정을 변조라고 하며, 이 과정을 수행하는 장치를 변조기라고 합니다. 이 과정에서 레이저는 반송파 역할을 하고, 정보를 전달하는 저주파 신호는 변조 신호라고 합니다.
레이저 변조는 일반적으로 내부 변조와 외부 변조의 두 가지 방식으로 나뉩니다. 내부 변조는 레이저 발진 과정에서 신호를 변조하여 레이저 발진 파라미터를 변경함으로써 레이저 출력 특성을 조절하는 것을 의미합니다. 내부 변조에는 두 가지 방식이 있습니다. 1. 레이저의 펌핑 전원을 직접 제어하여 레이저 출력 강도를 조절하는 방식입니다. 신호를 이용하여 레이저 전원을 제어함으로써 레이저 출력 강도를 조절할 수 있습니다. 2. 변조 소자를 공진기 내부에 배치하고, 이러한 변조 소자의 물리적 특성을 신호로 제어하여 공진기 파라미터를 변화시킴으로써 레이저 출력을 변조하는 방식입니다. 내부 변조의 장점은 변조 효율이 높다는 것이지만, 변조기가 공진기 내부에 위치하기 때문에 공진기 손실이 증가하고 출력 전력이 감소하며, 변조기의 대역폭 또한 공진기의 통과 대역폭에 의해 제한된다는 단점이 있습니다. 외부 변조란 레이저 발진 후, 레이저 광 경로 외부에 변조기를 배치하고, 변조기의 물리적 특성을 변조 신호에 따라 변화시켜 레이저 광이 변조기를 통과할 때 광파의 특정 파라미터를 변조하는 방식입니다. 외부 변조의 장점은 레이저 출력에 영향을 주지 않고, 제어기의 대역폭이 공진기의 통과 대역에 제한받지 않는다는 것입니다. 단점은 변조 효율이 낮다는 것입니다.
레이저 변조는 변조 특성에 따라 진폭 변조, 주파수 변조, 위상 변조 및 강도 변조로 나눌 수 있습니다. 1. 진폭 변조: 진폭 변조는 변조 신호의 법칙에 따라 반송파의 진폭이 변화하는 진동 방식입니다. 2. 주파수 변조: 신호를 변조하여 레이저 발진 주파수를 변화시키는 방식입니다. 3. 위상 변조: 신호를 변조하여 레이저 발진 위상을 변화시키는 방식입니다.
전기광학 강도 변조기
전기광학 강도 변조의 원리는 결정의 전기광학 효과를 이용하여 편광된 빛의 간섭 원리에 따라 강도를 변조하는 것입니다. 결정의 전기광학 효과란 외부 전기장의 작용으로 결정의 굴절률이 변화하여, 서로 다른 편광 방향으로 결정을 통과하는 빛 사이에 위상차가 발생하고, 결과적으로 빛의 편광 상태가 변화하는 현상을 말합니다.
전기광학 위상 변조기
전기광학 위상 변조 원리: 레이저 발진의 위상각은 변조 신호의 규칙에 따라 변화합니다.
위에서 언급한 전기광학 강도 변조 및 전기광학 위상 변조 외에도 횡방향 전기광학 변조기, 전기광학 진행파 변조기, 커 전기광학 변조기, 음향광학 변조기, 자기광학 변조기, 간섭 변조기 및 공간광 변조기와 같은 다양한 종류의 레이저 변조기가 있습니다.
게시 시간: 2024년 8월 26일