Модуляція оптичного випромінювання

Модуляція оптичного випромінювання

Управління випромінюванням - головна проблема, що виникає при освоєнні нового діапазону спектра електромагнітних коливань.
Модуляція світла – зміна його параметрів ( амплітуди, довжини хвилі, фази), можлива також зміна поляризації, напрямку розповсюдження, розподілу лазерних мод і т. ін.) в залежності від управляючого (модулюючого) сигналу. У техніці волоконно-оптичного зв'язку модулюючий сигнал є електричним, але він може бути також акустичним, механічним і навіть оптичним.
Прилади, які здійснюють управління оптичним випромінюванням у відповідності з параметрами сигналу, що передається, називаються модуляторами. Можливість використання принципових переваг оптичного діапазону багато в чому залежить від наявності достатньо ефективних та порівняно нескладних схем модуляції.
Для видимого та ближнього інфрачервоного оптичного діапазону (1-8)1014 Гц принципово можливі смуги частот модуляції, які дорівнюють 1011-1012 Гц.
До модуляторів оптичного діапазону ставляться такі вимоги:
- широкосмуговість, що забезпечує необхідну інформаційну ємність;
- лінійність модуляційної характеристики;
- великий динамічний діапазон;
- достатня глибина модуляції світла;
- простота реалізації;
- мінімальна маса та габарити;
- висока ефективність, економічність, низька вартість;
-експлуатаційна надійність (стабільність параметрів при зміні температури, тиску, вологості навколишнього середовища).
Існує два основних засоби модуляції оптичного випромінювання. Перший з них заснований на використанні джерела, в якому здійснюється процес модуляції. Модуляція випромінювання у цьому випадку здійснюється в процесі його генерації. Така модуляція називається прямою, внутрішньою або безпосередньою, її прикладом є зміна потужності випромінювання напівпровідникового лазера або світлодіода зміною його струму накачування. Другий засіб - модуляція випромінювання джерела спеціальним модулятором, встановленим на його виході. Така модуляція називається зовнішньою.