أنواع مُعدِّلات الليزر

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 يتم تغيير معلمات تذبذب الليزر وفقًا لقانون إشارة التعديل، وذلك لتغيير خصائص خرج الليزر وتحقيق التعديل.
(1) التحكم المباشر في مصدر ضخ الليزر لتحقيق تعديل شدة الليزر الخارجة 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 عملية توليد الليزر عن عملية التعديل. ويشير إلى تحميل الإشارة المعدلة بعد تشكيل الليزر، أي أن المُعدِّل يوضع في المسار البصري خارج رنان الليزر.
تُضاف إشارة جهد التضمين إلى المُعدِّل لإحداث تغيير في بعض خصائصه الفيزيائية، وعند مرور الليزر من خلاله، تتضمَّن بعض معلمات الموجة الضوئية، حاملةً بذلك المعلومات المراد إرسالها. لذا، فإن التضمين الخارجي لا يُغيِّر معلمات الليزر نفسه، بل يُغيِّر معلمات الليزر الخارج، مثل الشدة والتردد، وما إلى ذلك.

ثانية،مُعدِّل الليزرتصنيف
وفقًا لآلية عمل المُعدِّل، يمكن تصنيفه إلىالتعديل الكهروضوئي، التعديل الصوتي البصري، والتعديل المغناطيسي البصري، والتعديل المباشر.

01 التعديل المباشر
التيار المحرك لـليزر أشباه الموصلاتأو يتم تعديل الصمام الثنائي الباعث للضوء مباشرة بواسطة الإشارة الكهربائية، بحيث يتم تعديل الضوء الناتج مع تغير الإشارة الكهربائية.

(1) تعديل TTL في التعديل المباشر
تتم إضافة إشارة رقمية TTL إلى مصدر طاقة الليزر، بحيث يمكن التحكم في تيار تشغيل الليزر من خلال الإشارة الخارجية، ومن ثم يمكن التحكم في تردد خرج الليزر.

(2) التعديل التناظري في التعديل المباشر
بالإضافة إلى إشارة الإمداد التناظرية لطاقة الليزر (موجة إشارة تغيير عشوائية ذات سعة أقل من 5 فولت)، يمكن جعل جهد الإدخال الخارجي للإشارة مختلفًا بما يتوافق مع تيار تشغيل الليزر المختلف، ومن ثم التحكم في طاقة خرج الليزر.

02 التعديل الكهروضوئي
يُطلق على التعديل باستخدام التأثير الكهروضوئي اسم التعديل الكهروضوئي. ويكمن الأساس الفيزيائي لهذا التعديل في التأثير الكهروضوئي، أي أنه تحت تأثير مجال كهربائي مطبق، يتغير معامل انكسار بعض البلورات، وعندما تمر الموجة الضوئية عبر هذا الوسط، تتأثر خصائص انتقالها وتتغير.

03 التعديل الصوتي البصري
الأساس الفيزيائي للتعديل الصوتي البصري هو التأثير الصوتي البصري، الذي يشير إلى ظاهرة تشتت الموجات الضوئية أو انعكاسها بفعل مجال الموجات الفائقة عند انتشارها في الوسط. فعندما يتغير معامل انكسار الوسط دوريًا ليشكل شبكة انكسار، يحدث حيود عند انتشار الموجة الضوئية في هذا الوسط، وتتغير شدة الضوء الحيودي وتردده واتجاهه بتغير مجال الموجات الفائقة.
التعديل الصوتي البصري هو عملية فيزيائية تستخدم التأثير الصوتي البصري لتحميل المعلومات على الموجة الحاملة للتردد البصري. تُطبَّق الإشارة المُعدَّلة على المحول الكهروصوتي على شكل إشارة كهربائية (تعديل السعة)، وتُحوَّل الإشارة الكهربائية المقابلة إلى مجال فوق صوتي. عندما تمر الموجة الضوئية عبر الوسط الصوتي البصري، تُعدَّل الموجة الحاملة الضوئية لتصبح موجة مُعدَّلة الشدة تحمل المعلومات.

04 التعديل المغناطيسي البصري
التعديل المغناطيسي البصري هو تطبيق لتأثير فاراداي للدوران الكهرومغناطيسي البصري. عندما تنتشر الموجات الضوئية عبر الوسط المغناطيسي البصري موازيةً لاتجاه المجال المغناطيسي، تُسمى ظاهرة دوران مستوى استقطاب الضوء المستقطب خطيًا بالدوران المغناطيسي.
يُطبَّق مجال مغناطيسي ثابت على الوسط لتحقيق التشبع المغناطيسي. يكون اتجاه المجال المغناطيسي للدائرة في الاتجاه المحوري للوسط، ويعتمد دوران فاراداي على شدة المجال المغناطيسي 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 يتغير سعة الضوء المار عبر المستقطب بتغير الزاوية θ، وبالتالي تحقيق التعديل.