מהי טכנולוגיית אפנון לייזר

מה זהאפנון לייזרטֶכנוֹלוֹגִיָה

אור הוא סוג של גל אלקטרומגנטי בעל תדר גבוה יותר. יש לו קוהרנטיות מצוינת ולכן, כמו גלים אלקטרומגנטיים קודמים (כגון רדיו וטלוויזיה), ניתן להשתמש בו כנושא להעברת מידע. המידע "הנישא" על ידי הלייזר (כולל שפה, טקסט, תמונות, סמלים וכו') נשלח למקלט דרך ערוצי שידור מסוימים (אטמוספרה, סיבים אופטיים וכו'), ולאחר מכן מזוהה ומשוחזר למידע המקורי על ידי המקלט האופטי. תהליך טעינת המידע על גבי לייזר נקרא אפנון, וההתקן שמבצע תהליך זה נקרא מודולטור. ביניהם, הלייזר נקרא גל נושא; המידע בתדר נמוך שממלא תפקיד בקרה נקרא אות מאופנן.

ניתן לחלק את אפנון הלייזר לאפנון פנימי ואפנון חיצוני.

אפנון פנימי: מתייחס לטעינת אותות מווסתים במהלך תהליך תנודת הלייזר, כלומר, שימוש באותות מווסתים כדי לשנות את פרמטרי התנודה של הלייזר, ובכך לשנות את מאפייני פלט הלייזר כדי להשיג אפנון. שיטות האפנון הפנימי כוללות: 1. שליטה ישירה באספקת החשמל של משאבת הלייזר כדי להשיג את עוצמת הפלט המווסת. עוצמת הפלט ונוכחותו נשלטים כולם על ידי ספק הכוח. אם האות שיש להעביר משמש לשליטה באספקת החשמל של הלייזר, תוך ביצוע שינויי הזרם דרך הלייזר הנשלטים על ידי האות, אז הלייזר הנפלט גם הוא נשלט על ידי האות. 2. אלמנטי אפנון ממוקמים בתוך חלל התהודה, והתכונות הפיזיקליות של אלמנטי האפנון נשלטות על ידי אותות לשינוי, ובכך משנים את פרמטרי חלל התהודה ומשנים את מאפייני פלט הלייזר כדי להשיג אפנון. היתרון של אפנון פנימי הוא יעילות האפנון הגבוהה שלו. החיסרון הוא שמכיוון שהמודולטור ממוקם בתוך החלל, זה שקול להגדלת ההפסד בתוך החלל, הפחתת הספק המוצא, ורוחב הפס של המודולטור מוגבל על ידי פס המעבר של חלל התהודה.

אפנון חיצוני: מתייחס למיקום של מודולטור על הנתיב האופטי מחוץ ללייזר לאחר היווצרותו, והמאפיינים הפיזיים של המודולטור משתנים על ידי אות המודולטור. כאשר הלייזר עובר דרך המודולטור, פרמטר מסוים של גל האור יאופנן. היתרון של אפנון חיצוני הוא שהוא אינו משפיע על עוצמת המוצא של הלייזר ורוחב הפס של הגנרטור אינו מוגבל על ידי פס המעבר של חלל התהודה. החיסרון הוא יעילות המודולטור הנמוכה.

ניתן לסווג את אפנון הלייזר לאפנון אמפליטודה, אפנון תדר, אפנון פאזה ואפנון עוצמה וכו' בהתאם לאופי האפנון שלו. האפנון הנפוצים המתאימים כולליםמאפנני פאזה, מווסתים עוצמתייםוכו'. מלבד אפנון העוצמה האלקטרו-אופטי ואפנון הפאזה האלקטרו-אופטי שהוזכרו לעיל, ישנם סוגים רבים שלמודולטורים לייזר, כגון רוחבימודולטורים אלקטרו-אופטיים, מודולטורים אלקטרו-אופטיים לגלים נודדים, מודולטורים אלקטרו-אופטיים של Kerr, מודולטורים אקוסטו-אופטיים, מודולטורים מגנטו-אופטיים, מודולטורים להפרעות ומודולטורי אור מרחביים וכו'.