レーザー変調技術とは

何ですかレーザー変調テクノロジー

光は、高周波の電磁波の一種です。優れたコヒーレンス性を持つため、従来の電磁波（ラジオやテレビなど）と同様に、情報伝送の搬送波として利用できます。レーザーによって「搬送」された情報（言語、テキスト、画像、記号など）は、特定の伝送チャネル（大気、光ファイバーなど）を介して受信機に送信され、光受信機によって識別され、元の情報に復元されます。レーザーに情報を載せるプロセスは変調と呼ばれ、このプロセスを実現する装置は変調器と呼ばれます。その中で、レーザーは搬送波と呼ばれ、制御の役割を果たす低周波情報は変調信号と呼ばれます。

レーザー変調は内部変調と外部変調に分けられます。

内部変調：レーザー発振プロセス中に変調信号をロードすること、つまり変調信号を用いてレーザーの発振パラメータを変化させ、レーザー出力特性を変化させることで変調を実現することを指します。内部変調の方法には、以下のものがあります。1. レーザーポンプ電源を直接制御して変調出力レーザーの強度を得る。出力の強度と存在はすべて電源によって制御されます。伝送信号を用いてレーザー電源を制御し、信号によって制御されたレーザーを通過する電流を変化させると、放射されるレーザーも信号によって制御されます。2. 変調素子を共振空洞内に配置し、変調素子の物理的特性を信号によって制御することで変化させることで、共振空洞のパラメータを変化させ、レーザー出力特性を変化させることで変調を実現します。内部変調の利点は、高い変調効率です。欠点は、変調器が共振空洞内に配置されているため、共振空洞内の損失が増加し、出力が低下し、変調器の帯域幅が共振空洞の通過帯域によって制限されることです。

外部変調：レーザー光が生成された後に、レーザー光路の外側に変調器を配置し、変調信号によって変調器の物理的特性を変化させることを指します。レーザーが変調器を通過すると、光波の特定のパラメータが変調されます。外部変調の利点は、レーザーの出力に影響を与えず、発生器の帯域幅が共振空洞の通過帯域によって制限されないことです。欠点は、変調効率が低いことです。

レーザー変調は、その変調の性質に応じて、振幅変調、周波数変調、位相変調、強度変調などに分類できます。これらに対応する一般的な変調器には、以下のものがあります。位相変調器, 強度変調器などがある。前述の電気光学的強度変調と電気光学的位相変調の他に、レーザー変調器横方向など電気光学変調器、電気光学進行波変調器、カー電気光学変調器、音響光学変調器、磁気光学変調器、干渉変調器、空間光変調器など。