激光調制技術介紹 - 筱曉光子小課堂

激光是一種頻率更高的電磁波，它具有很好相干性，所以可以像無線電（收音機、電視等）一樣作為傳遞信息的載波。

由激光“攜帶"的信息(包括語言、文字、圖像、符號等)通過一定的傳輸通道(大氣、光纖等)送到接收器，再由光接收器鑒別并還原成原來的信息。

這種將信息加載于激光的過程稱之為調制，而實現了這個調制過程的器件就叫調制器。被調制的激光稱為載波，調制激光的低頻信息稱為調制波。

按調制發生的位置，可以將激光調制分為內調制和外調制。這個內和外指的是激光諧振腔的內外。

調制如果是在腔內發生的，等于是在激光激發的過程中同時調制了，那就是內調制。

調制如果是在腔外發生的，也就是在激光激發輻射后再用調制器進行調制，那就是外調制了。

問:內調制具體有什么方法可以實現呢？

舉個我們最熟悉的例子，半導體激光器電流調制。以下是我們公司的一款DFB激光二極管的功率-電流曲線圖（綠色曲線）。

我們可以看到，注入的電流越大，激光二極管輸出的光功率就越高。這是一種電泵浦激光器，電流就代表泵浦的能量。

如果將調制波以電流信號的形式注入DFB二極管，那么輸出的光功率值就附帶了調制的信息，這就是內調制。

這種調制方法結構簡單，效率高，不過調制帶寬收到激光諧振腔的限制。

外調制就很好理解了，激光形成之后，在激光器外的光路上放置調制器，用調制信號改變調制器的物理特性，當激光通過調制器時，就會使光波的某參量受到調制。

另外，按照激光的調制目標，可以分為幅度調制、頻率調制、相位調制。

幅度調制就是載波的振幅隨著調制信號的規律而變化，其幅度調制的表達式為：

實現幅度調制的方法，有上文提到過的激光二極管內調制法，配合我們的激光器驅動就可以實現。也可以使用EOM強度調制器，AOM（模擬款）。

頻率調制和相位調制分別以調制信號去改變激光振蕩的頻率和相位，調制完波形如下圖所示：

調制實現的方法有很多種，聲光晶體、電光晶體、PZT拉伸、電流調制等等，基本可以實現對光波各個參數的控制，加載調制信息。

下方我們附帶了對應的調制器鏈接：

產品圖片	產品名稱	產品鏈接
	低噪聲激光器驅動 (LD電流600mA LD電壓2.8V)	?http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cp3&id=1380?
	1550nm 保偏聲光調制器 150MHz	http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cpinfo&id=990
	1550nm鈮酸鋰2.5Gb/s 強度調制器	http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cpinfo&id=524
	1550nm 鈮酸鋰高頻相位調制器（20GHZ電光帶寬）	http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cpinfo&id=1867
	單模光纖拉伸器	http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cpinfo&id=357
	微型變頻光學斬波器/雙頻斬波器 5-20kHz	http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cpinfo&id=903