أولاً، التعديل الداخلي والتعديل الخارجي
وفقًا للعلاقة النسبية بين المُعدِّل والليزر،تعديل الليزريمكن تقسيمها إلى تعديل داخلي وتعديل خارجي.
01 التعديل الداخلي
يتم تنفيذ إشارة التعديل في عملية تذبذب الليزر، أي أن معلمات تذبذب الليزر تتغير وفقًا لقانون إشارة التعديل، وذلك لتغيير خصائص خرج الليزر وتحقيق التعديل.
(1) التحكم المباشر في مصدر مضخة الليزر لتحقيق تعديل شدة الليزر الناتجة وما إذا كان هناك، بحيث يتم التحكم فيه بواسطة مصدر الطاقة.
(2) يتم وضع عنصر التعديل في الرنان، ويتم التحكم في تغيير الخصائص الفيزيائية لعنصر التعديل بواسطة الإشارة لتغيير معلمات الرنان، وبالتالي تغيير خصائص خرج الليزر.
02 التعديل الخارجي
التعديل الخارجي هو فصل توليد الليزر عن التعديل. يشير إلى تحميل الإشارة المعدلة بعد تشكيل الليزر، أي وضع المُعدِّل في المسار البصري خارج مرنان الليزر.
يُضاف جهد إشارة التعديل إلى المُعدِّل لتغيير بعض خصائصه الفيزيائية، وعند مرور الليزر عبره، تُعَدَّل بعض معلمات الموجة الضوئية، حاملةً بذلك المعلومات المراد إرسالها. لذلك، لا يهدف التعديل الخارجي إلى تغيير معلمات الليزر، بل إلى تغيير معلمات الليزر المُخرَج، مثل الشدة والتردد، وما إلى ذلك.
ثانية،معدِّل الليزرتصنيف
وفقًا لآلية عمل المُعدِّل، يمكن تصنيفه إلىالتعديل الكهروضوئي، التعديل الصوتي البصري، والتعديل المغناطيسي البصري والتعديل المباشر.
01 التعديل المباشر
التيار الدافع لـليزر أشباه الموصلاتأو يتم تعديل الصمام الثنائي الباعث للضوء مباشرة بواسطة الإشارة الكهربائية، بحيث يتم تعديل الضوء الناتج مع تغيير الإشارة الكهربائية.
(1) تعديل TTL في التعديل المباشر
يتم إضافة إشارة رقمية TTL إلى مصدر طاقة الليزر، بحيث يمكن التحكم في تيار محرك الليزر من خلال الإشارة الخارجية، ومن ثم يمكن التحكم في تردد خرج الليزر.
(2) التعديل التناظري في التعديل المباشر
بالإضافة إلى إشارة تماثلية لإمداد طاقة الليزر (سعة أقل من 5 فولت موجة إشارة التغيير التعسفي)، يمكن جعل جهد الإدخال للإشارة الخارجية مختلفًا يتوافق مع تيار محرك الليزر المختلف، ومن ثم التحكم في طاقة الليزر الناتجة.
02 التعديل الكهروضوئي
يُطلق على التعديل باستخدام التأثير الكهروضوئي اسم التعديل الكهروضوئي. ويستند هذا التعديل الفيزيائي إلى التأثير الكهروضوئي، أي أنه تحت تأثير مجال كهربائي مُطبق، يتغير معامل الانكسار لبعض البلورات، وعند مرور موجة الضوء عبر هذا الوسط، تتأثر خصائص نفاذيتها وتتغير.
03 التعديل الصوتي البصري
الأساس الفيزيائي للتعديل الصوتي البصري هو التأثير الصوتي البصري، الذي يشير إلى ظاهرة تشتت أو تبعثر موجات الضوء بفعل المجال الموجي الخارق عند انتشارها في الوسط. عندما يتغير معامل الانكسار لوسط ما دوريًا ليشكل شبكة معامل الانكسار، يحدث الانعراج عند انتشار موجة الضوء في الوسط، وتتغير شدة وتردد واتجاه الضوء المنعرج مع تغير المجال الموجي المتولد.
التعديل الصوتي البصري هو عملية فيزيائية تستخدم التأثير الصوتي البصري لتحميل المعلومات على حامل التردد البصري. تُمرر الإشارة المعدلة على المحول الكهروصوتي على شكل إشارة كهربائية (تعديل السعة)، وتُحوّل الإشارة الكهربائية المقابلة إلى مجال فوق صوتي. عندما تمر الموجة الضوئية عبر الوسط الصوتي البصري، يُعدّل الحامل البصري ليصبح موجة معدلة الشدة تحمل المعلومات.
04 التعديل المغناطيسي البصري
التعديل المغناطيسي البصري هو تطبيق لتأثير فاراداي الدوراني البصري الكهرومغناطيسي. عندما تنتشر موجات الضوء عبر الوسط المغناطيسي البصري موازيةً لاتجاه المجال المغناطيسي، تُسمى ظاهرة دوران مستوى استقطاب الضوء المستقطب خطيًا الدوران المغناطيسي.
يُطبَّق مجال مغناطيسي ثابت على الوسط لتحقيق التشبع المغناطيسي. يكون اتجاه المجال المغناطيسي للدائرة في الاتجاه المحوري للوسط، ويعتمد دوران فاراداي على المجال المغناطيسي للتيار المحوري. لذلك، من خلال التحكم في تيار الملف عالي التردد وتغيير شدة المجال المغناطيسي للإشارة المحورية، يمكن التحكم في زاوية دوران مستوى الاهتزاز البصري، بحيث تتغير سعة الضوء عبر المستقطب مع تغير زاوية θ، وذلك لتحقيق التعديل.
وقت النشر: ٨ يناير ٢٠٢٤