ראשית, אפנון פנימי ואפנון חיצוני
בהתאם ליחס היחסי בין המודולטור ללייזר, ה-אפנון לייזרניתן לחלק אותו למודולציה פנימית ומודולציה חיצונית.
01 אפנון פנימי
אות המודולציה מתבצע בתהליך של תנודת לייזר, כלומר, פרמטרי תנודת הלייזר משתנים בהתאם לחוק אות המודולציה, על מנת לשנות את מאפייני פלט הלייזר ולהשיג אפנון.
(1) לשלוט ישירות על מקור משאבת הלייזר כדי להשיג את האפנון של עוצמת הלייזר של הפלט והאם יש, כך שהוא נשלט על ידי ספק הכוח.
(2) אלמנט המודולציה ממוקם בתוך המהוד, ושינוי המאפיינים הפיזיים של אלמנט המודולציה נשלט על ידי האות כדי לשנות את פרמטרי המהוד, ובכך לשנות את מאפייני הפלט של הלייזר.
02 אפנון חיצוני
אפנון חיצוני הוא הפרדה בין יצירת לייזר לאפנון. מתייחס לטעינת האות המווסת לאחר היווצרות הלייזר, כלומר, המודולטור ממוקם בנתיב האופטי מחוץ למהוד הלייזר.
מתח אות המודולציה מתווסף למודולטור כדי לגרום לכמה מאפיינים פיזיים של המודולטור לשנות פאזה, וכאשר הלייזר עובר דרכו, פרמטרים מסוימים של גל האור מווסתים, ובכך נושאים את המידע שיש להעביר. לכן, אפנון חיצוני אינו נועד לשנות את פרמטרי הלייזר, אלא לשנות את פרמטרי הלייזר של הפלט, כגון עוצמה, תדירות וכן הלאה.
שְׁנִיָה,מודולטור לייזרמִיוּן
לפי מנגנון הפעולה של המודולטור, ניתן לסווג אותו ל-אפנון אלקטרו-אופטי, מודולציה אקוסטואופטית, מודולציה מגנטו-אופטית ומודולציה ישירה.
01 אפנון ישיר
זרם הנהיגה שללייזר מוליך למחצהאו דיודה פולטת אור מווסתת ישירות על ידי האות החשמלי, כך שאור הפלט מווסת עם שינוי האות החשמלי.
(1) אפנון TTL באפנון ישיר
אות דיגיטלי TTL נוסף לספק הכוח של הלייזר, כך שניתן לשלוט בזרם הנעת הלייזר דרך האות החיצוני, ולאחר מכן ניתן לשלוט בתדר פלט הלייזר.
(2) אפנון אנלוגי באפנון ישיר
בנוסף לאות האנלוגי של אספקת החשמל של הלייזר (משרעת של פחות מ-5V עם שינוי גל אות שרירותי), ניתן ליצור מתח שונה של קלט האות החיצוני המתאים לזרם הכונן השונה של הלייזר, ולאחר מכן לשלוט על עוצמת הלייזר בפלט.
02 אפנון אלקטרו-אופטי
אפנון באמצעות אפקט אלקטרו-אופטי נקרא אפנון אלקטרו-אופטי. הבסיס הפיזי של אפנון אלקטרו-אופטי הוא האפקט האלקטרו-אופטי, כלומר, תחת פעולת שדה חשמלי מופעל, מקדם השבירה של גבישים מסוימים ישתנה, וכאשר גל האור עובר דרך תווך זה, מאפייני ההעברה שלו יושפעו וישתנו.
03 אפנון אקוסטו-אופטי
הבסיס הפיזי של אפנון אקוסטו-אופטי הוא האפקט האקוסטו-אופטי, המתייחס לתופעה שבה גלי אור מתפזרים על ידי שדה גלים על-טבעי כשהם מתפשטים בתווך. כאשר מקדם השבירה של תווך משתנה מעת לעת ליצירת סריג בעל מקדם שבירה, תתרחש דיפרקציה כאשר גל האור מתפשט בתווך, ועוצמתו, תדירותו וכיווןו של האור הדיפרקטיבי ישתנו עם השינוי בשדה הגלים הנוצר על-על.
אפנון אקוסטו-אופטי הוא תהליך פיזיקלי המשתמש באפקט אקוסטו-אופטי כדי לטעון מידע על נושא התדר האופטי. האות המווסת מופעל על המתמר האלקטרו-אקוסטי בצורת אות חשמלי (אפנון משרעת), והאות החשמלי המתאים מומר לשדה קולי. כאשר גל האור עובר דרך התווך האקוסטו-אופטי, נושא התדר האופטי מווסת והופך לגל מווסת עוצמה ש"נושא" מידע.
04 אפנון מגנטו-אופטי
אפנון מגנטו-אופטי הוא יישום של אפקט הסיבוב האופטי האלקטרומגנטי של פאראדיי. כאשר גלי אור מתפשטים דרך התווך המגנטו-אופטי במקביל לכיוון השדה המגנטי, תופעת הסיבוב של מישור הקיטוב של אור מקוטב ליניארי נקראת סיבוב מגנטי.
שדה מגנטי קבוע מופעל על התווך כדי להשיג רוויה מגנטית. כיוון השדה המגנטי של המעגל הוא בכיוון הצירי של התווך, וסיבוב פאראדיי תלוי בשדה המגנטי של הזרם הצירי. לכן, על ידי שליטה בזרם של סליל התדר הגבוה ושינוי עוצמת השדה המגנטי של האות הצירי, ניתן לשלוט בזווית הסיבוב של מישור הרטט האופטי, כך שמשרעת האור דרך המקטב משתנה עם שינוי זווית θ, וכך להשיג אפנון.
זמן פרסום: ינואר-08-2024