مقدمة موجزة عن تقنية تعديل الليزر

مقدمة موجزة عن الليزرمُعدِّلتكنولوجيا
الليزر موجة كهرومغناطيسية عالية التردد، وبفضل تماسكها الجيد، تعمل كموجة حاملة لنقل المعلومات، تمامًا كالموجات الكهرومغناطيسية التقليدية (المستخدمة في الراديو والتلفزيون). تُسمى عملية تحميل المعلومات على الليزر بالتضمين، ويُطلق على الجهاز الذي يُجري هذه العملية اسم المضمِّن. في هذه العملية، يعمل الليزر كموجة حاملة، بينما تُسمى الإشارة منخفضة التردد التي تنقل المعلومات بالإشارة المضمَّنة.
ينقسم تعديل الليزر عادةً إلى نوعين: التعديل الداخلي والتعديل الخارجي. التعديل الداخلي: يشير إلى التعديل الذي يحدث أثناء عملية تذبذب الليزر، أي عن طريق تعديل الإشارة لتغيير معلمات تذبذب الليزر، مما يؤثر على خصائص خرج الليزر. هناك طريقتان للتعديل الداخلي: 1. التحكم المباشر في مصدر طاقة ضخ الليزر لضبط شدة خرج الليزر. باستخدام الإشارة للتحكم في مصدر طاقة الليزر، يمكن التحكم في شدة خرج الليزر بواسطة الإشارة. 2. توضع عناصر التعديل داخل الرنان، ويتم التحكم في خصائصها الفيزيائية بواسطة الإشارة، ثم يتم تغيير معلمات الرنان لتحقيق تعديل خرج الليزر. تتمثل ميزة التعديل الداخلي في كفاءة التعديل العالية، ولكن من عيوبه أن وجود المُعدِّل داخل التجويف يزيد من الفقد في التجويف، ويقلل من طاقة الخرج، كما أن عرض نطاق المُعدِّل محدود بنطاق تمرير الرنان. التضمين الخارجي: يعني أنه بعد تشكيل الليزر، يُوضع المُعدِّل على المسار البصري خارج مسار الليزر، وتتغير الخصائص الفيزيائية للمُعدِّل بتأثير الإشارة المُضمَّنة. فعندما يمر الليزر عبر المُعدِّل، يتم تضمين مُعامل مُحدد من مُعاملات الموجة الضوئية. من مزايا التضمين الخارجي عدم تأثر قدرة خرج الليزر، وعدم تقييد عرض نطاق المُتحكم بنطاق تمرير الرنان. أما عيبه فهو انخفاض كفاءة التضمين.
يمكن تقسيم تعديل الليزر إلى تعديل السعة، وتعديل التردد، وتعديل الطور، وتعديل الشدة، وذلك وفقًا لخصائص التعديل. 1- تعديل السعة: هو تذبذب تتغير فيه سعة الموجة الحاملة وفقًا لقانون الإشارة المعدلة. 2- تعديل التردد: هو تعديل الإشارة لتغيير تردد تذبذب الليزر. 3- تعديل الطور: هو تعديل الإشارة لتغيير طور تذبذب الليزر.

مُعدِّل شدة الكهروضوئية
يعتمد مبدأ تعديل شدة الضوء الكهروضوئي على تحقيق تعديل الشدة وفقًا لمبدأ تداخل الضوء المستقطب باستخدام التأثير الكهروضوئي للبلورة. ويشير هذا التأثير إلى ظاهرة تغير معامل انكسار البلورة تحت تأثير مجال كهربائي خارجي، مما ينتج عنه فرق في الطور بين الضوء المار عبر البلورة في اتجاهات استقطاب مختلفة، وبالتالي تغير حالة استقطاب الضوء.

مُعدِّل الطور الكهروضوئي
مبدأ تعديل الطور الكهروضوئي: يتم تغيير زاوية طور تذبذب الليزر وفقًا لقاعدة تعديل الإشارة.

بالإضافة إلى تعديل شدة الضوء الكهروضوئي وتعديل طور الضوء الكهروضوئي المذكورين أعلاه، هناك أنواع عديدة من معدلات الليزر، مثل المعدل الكهروضوئي المستعرض، ومعدل الموجة المتنقلة الكهروضوئي، ومعدل كير الكهروضوئي، والمعدل الصوتي الضوئي، والمعدل المغناطيسي الضوئي، ومعدل التداخل، ومعدل الضوء المكاني.