ما هي تقنية تعديل الليزر؟

ما هوتعديل الليزرتكنولوجيا

الضوء نوع من الموجات الكهرومغناطيسية ذات تردد عالٍ. يتميز بتماسك ممتاز، ولذا، كما هو الحال مع الموجات الكهرومغناطيسية السابقة (مثل أجهزة الراديو والتلفزيون)، يُمكن استخدامه كناقل لنقل المعلومات. تُرسل المعلومات التي يحملها الليزر (بما في ذلك اللغة والنصوص والصور والرموز، إلخ) إلى جهاز الاستقبال عبر قنوات نقل محددة (الغلاف الجوي، الألياف الضوئية، إلخ)، ثم يقوم جهاز الاستقبال الضوئي بتحديدها واستعادتها إلى معلوماتها الأصلية. تُسمى عملية تحميل المعلومات على الليزر بالتضمين، ويُسمى الجهاز الذي يُنجز هذه العملية بالمُضمِّن. يُطلق على الليزر اسم الموجة الحاملة، بينما تُسمى المعلومات منخفضة التردد التي تؤدي دورًا تحكميًا بالإشارة المُضمَّنة.

يمكن تقسيم تعديل الليزر إلى تعديل داخلي وتعديل خارجي.

التضمين الداخلي: يشير إلى تحميل إشارات مُضمّنة أثناء عملية تذبذب الليزر، أي استخدام هذه الإشارات لتغيير معلمات تذبذب الليزر، وبالتالي تغيير خصائص خرج الليزر لتحقيق التضمين. تشمل طرق التضمين الداخلي ما يلي: 1. التحكم المباشر في مصدر طاقة ضخ الليزر لتحقيق شدة خرج الليزر المُضمّن. يتم التحكم في قوة الخرج ووجوده بواسطة مصدر الطاقة. إذا استُخدمت الإشارة المراد إرسالها للتحكم في مصدر طاقة الليزر، مما يجعل تغيرات التيار المار عبر الليزر خاضعة للتحكم بواسطة الإشارة، فإن الليزر المنبعث سيخضع أيضًا للتحكم بواسطة الإشارة. 2. توضع عناصر التضمين داخل تجويف الرنين، ويتم التحكم في الخصائص الفيزيائية لهذه العناصر بواسطة إشارات لتغييرها، مما يؤدي إلى تغيير معلمات تجويف الرنين وتغيير خصائص خرج الليزر لتحقيق التضمين. تتميز عملية التضمين الداخلي بكفاءتها العالية. العيب هو أنه بما أن المعدِّل موضوع داخل التجويف، فإن ذلك يعادل زيادة الخسارة داخل التجويف، مما يقلل من طاقة الخرج، كما أن عرض نطاق المعدِّل محدود بنطاق تمرير التجويف الرنيني.

التضمين الخارجي: هو وضع مُعدِّل على المسار البصري خارج الليزر بعد تشكيله، حيث تتغير الخصائص الفيزيائية للمُعدِّل بفعل إشارة التضمين. عند مرور الليزر عبر المُعدِّل، يتم تضمين معلمات معينة من الموجة الضوئية. تتمثل ميزة التضمين الخارجي في أنه لا يؤثر على قدرة خرج الليزر، كما أن عرض نطاق المولد غير محدود بنطاق تمرير تجويف الرنين. أما عيبه فهو انخفاض كفاءة التضمين.

يمكن تصنيف تعديل الليزر إلى تعديل السعة، وتعديل التردد، وتعديل الطور، وتعديل الشدة، وما إلى ذلك، وفقًا لطبيعة التعديل. وتشمل المُعدِّلات الشائعة المقابلة ما يلي:مُعدِّلات الطور, مُعدِّلات الشدةإلخ. بالإضافة إلى تعديل شدة الإشارة الكهروضوئية وتعديل طور الإشارة الكهروضوئية المذكورين سابقًا، هناك أنواع عديدة منمُعدِّلات الليزر، مثل المستعرضالمعدِّلات الكهروضوئية، ومعدلات الموجات المتنقلة الكهروضوئية، ومعدلات كير الكهروضوئية، ومعدلات الصوت الضوئية، ومعدلات المغناطيسية الضوئية، ومعدلات التداخل ومعدلات الضوء المكاني، إلخ.