ประเภทของอุปกรณ์ปรับสัญญาณเลเซอร์

ประการแรก การปรับสัญญาณภายในและการปรับสัญญาณภายนอก
ตามความสัมพันธ์เชิงสัมพัทธ์ระหว่างตัวปรับสัญญาณและเลเซอร์แล้วการปรับเลเซอร์สามารถแบ่งออกได้เป็น การปรับเปลี่ยนภายใน และการปรับเปลี่ยนภายนอก

01 การปรับสัญญาณภายใน
สัญญาณมอดูเลชันจะถูกส่งผ่านในกระบวนการสั่นของเลเซอร์ กล่าวคือ พารามิเตอร์ของการสั่นของเลเซอร์จะถูกเปลี่ยนแปลงตามกฎของสัญญาณมอดูเลชัน เพื่อเปลี่ยนแปลงลักษณะของเอาต์พุตเลเซอร์และทำให้เกิดการมอดูเลชัน
(1) ควบคุมแหล่งกำเนิดปั๊มเลเซอร์โดยตรงเพื่อให้ได้การปรับความเข้มของเลเซอร์เอาต์พุตและไม่ว่าจะมีอยู่หรือไม่ก็ตาม โดยควบคุมด้วยแหล่งจ่ายไฟ
(2) องค์ประกอบการปรับสัญญาณถูกวางไว้ในเรโซเนเตอร์ และการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพขององค์ประกอบการปรับสัญญาณจะถูกควบคุมโดยสัญญาณเพื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์ของเรโซเนเตอร์ ดังนั้นจึงเปลี่ยนลักษณะเอาต์พุตของเลเซอร์

02 การปรับเปลี่ยนภายนอก
การมอดูเลชั่นภายนอก คือการแยกกระบวนการสร้างและมอดูเลชั่นของเลเซอร์ หมายถึงการป้อนสัญญาณมอดูเลชั่นหลังจากที่เลเซอร์ถูกสร้างขึ้นแล้ว กล่าวคือ ตัวมอดูเลเตอร์จะถูกวางไว้ในเส้นทางแสงภายนอกตัวเรโซเนเตอร์ของเลเซอร์
แรงดันสัญญาณมอดูเลชั่นจะถูกเพิ่มเข้าไปในตัวมอดูเลเตอร์เพื่อทำให้คุณสมบัติทางกายภาพบางอย่างของเฟสตัวมอดูเลเตอร์เปลี่ยนแปลง และเมื่อเลเซอร์ผ่านเข้าไป พารามิเตอร์บางอย่างของคลื่นแสงจะถูกมอดูเลชั่น ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ ดังนั้น การมอดูเลชั่นภายนอกจึงไม่ใช่การเปลี่ยนพารามิเตอร์ของเลเซอร์ แต่เป็นการเปลี่ยนพารามิเตอร์ของเลเซอร์ที่ส่งออกมา เช่น ความเข้ม ความถี่ เป็นต้น

ที่สอง,ตัวปรับเลเซอร์การจำแนกประเภท
ตามกลไกการทำงานของตัวปรับสัญญาณ สามารถแบ่งประเภทได้ดังนี้การปรับเปลี่ยนทางอิเล็กโทรออปติกการปรับเปลี่ยนสัญญาณด้วยคลื่นเสียงและแสง (acoustooptic modulation), การปรับเปลี่ยนสัญญาณด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (magneto-optic modulation) และการปรับเปลี่ยนสัญญาณโดยตรง (direct modulation)

01 การปรับสัญญาณโดยตรง
กระแสขับเคลื่อนของเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์หรือไดโอดเปล่งแสงจะถูกปรับเปลี่ยนโดยตรงด้วยสัญญาณไฟฟ้า ทำให้แสงที่เปล่งออกมาเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณไฟฟ้า

(1) การมอดูเลชั่น TTL ในการมอดูเลชั่นโดยตรง
มีการเพิ่มสัญญาณดิจิทัล TTL เข้าไปในแหล่งจ่ายไฟเลเซอร์ เพื่อให้สามารถควบคุมกระแสขับเลเซอร์ผ่านสัญญาณภายนอกได้ จากนั้นจึงสามารถควบคุมความถี่เอาต์พุตของเลเซอร์ได้

(2) การมอดูเลตแบบอนาล็อกในการมอดูเลตโดยตรง
นอกเหนือจากสัญญาณอนาล็อกของแหล่งจ่ายไฟเลเซอร์ (สัญญาณคลื่นที่มีแอมพลิจูดน้อยกว่า 5V ที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามต้องการ) แล้ว ยังสามารถสร้างสัญญาณอินพุตภายนอกที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน เพื่อให้สอดคล้องกับกระแสขับเลเซอร์ที่แตกต่างกัน จากนั้นจึงควบคุมกำลังเอาต์พุตของเลเซอร์ได้

02 การปรับเปลี่ยนทางอิเล็กโทรออปติก
การมอดูเลชั่นโดยใช้ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าเชิงแสงเรียกว่าการมอดูเลชั่นทางไฟฟ้าเชิงแสง พื้นฐานทางกายภาพของการมอดูเลชั่นทางไฟฟ้าเชิงแสงคือปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าเชิงแสง กล่าวคือ ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าที่ใช้ ดัชนีหักเหของผลึกบางชนิดจะเปลี่ยนแปลง และเมื่อคลื่นแสงผ่านตัวกลางนี้ คุณลักษณะการส่งผ่านของมันจะได้รับผลกระทบและเปลี่ยนแปลงไป

03 การปรับเปลี่ยนอะคูสโตออปติก
หลักการทางกายภาพของการปรับเปลี่ยนด้วยคลื่นเสียงและแสงคือปรากฏการณ์คลื่นเสียงและแสง ซึ่งหมายถึงปรากฏการณ์ที่คลื่นแสงเกิดการเบี่ยงเบนหรือกระเจิงโดยสนามคลื่นเหนือธรรมชาติเมื่อเคลื่อนที่ในตัวกลาง เมื่อดัชนีหักเหของตัวกลางเปลี่ยนแปลงเป็นระยะเพื่อสร้างตะแกรงดัชนีหักเห การเลี้ยวเบนจะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นแสงเคลื่อนที่ในตัวกลาง และความเข้ม ความถี่ และทิศทางของแสงที่เลี้ยวเบนจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของสนามคลื่นเหนือธรรมชาติที่เกิดขึ้น
การมอดูเลชันด้วยคลื่นเสียงและแสง (Acousto-optic modulation) เป็นกระบวนการทางกายภาพที่ใช้ปรากฏการณ์อะคูสโตออปติกในการบรรจุข้อมูลลงบนคลื่นพาหะความถี่แสง สัญญาณที่ถูกมอดูเลชันจะถูกส่งไปยังตัวแปลงสัญญาณไฟฟ้า-อะคูสติกในรูปของสัญญาณไฟฟ้า (การมอดูเลชันแอมพลิจูด) และสัญญาณไฟฟ้าที่ได้จะถูกแปลงเป็นสนามอัลตราโซนิก เมื่อคลื่นแสงผ่านตัวกลางอะคูสโตออปติก คลื่นพาหะแสงจะถูกมอดูเลชันและกลายเป็นคลื่นที่ถูกมอดูเลชันความเข้มซึ่ง "บรรจุ" ข้อมูล

04 การปรับเปลี่ยนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
การมอดูเลชั่นเชิงแสงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นการประยุกต์ใช้ปรากฏการณ์การหมุนเชิงแสงแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ เมื่อคลื่นแสงแพร่กระจายผ่านตัวกลางเชิงแสงแม่เหล็กไฟฟ้าขนานกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก ปรากฏการณ์การหมุนของระนาบโพลาไรเซชันของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นเรียกว่าการหมุนเชิงแม่เหล็ก
มีการใช้สนามแม่เหล็กคงที่กับตัวกลางเพื่อให้เกิดการอิ่มตัวของแม่เหล็ก ทิศทางของสนามแม่เหล็กในวงจรจะอยู่ในทิศทางตามแนวแกนของตัวกลาง และการหมุนแบบฟาราเดย์ขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กกระแสตามแนวแกน ดังนั้น โดยการควบคุมกระแสของขดลวดความถี่สูงและการเปลี่ยนแปลงความแรงของสนามแม่เหล็กของสัญญาณตามแนวแกน สามารถควบคุมมุมการหมุนของระนาบการสั่นของแสงได้ ทำให้แอมพลิจูดของแสงที่ผ่านตัวกรองโพลาไรซ์เปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของมุม θ เพื่อให้เกิดการมอดูเลชั่น