激光调制与偏转技术.ppt

绪论;激光器(件)：是在量子物理根底上诞生

的新型光源。;;61年，He-NeLaser,Nb玻璃Q开关Laser,红宝石

倍频Laser;

62年，半导体Laser用于全息照相；

63年，液体Laser;

64年，钇铝石榴石Laser,CO2Laser,化学Laser和

锁模Laser;

65年，Laser参量振荡器;

66年，染料Laser;

67年，超短脉冲Laser;

68年，金属蒸气Laser;

;70年，异质结半导体Laser，真空紫外分子Laser；而后，高气压气体Laser，气动Laser，高功率化学Laser,准分子Laser，自由电子Laser等相继问世，至今已有几千种。

然而，真正有实用价值的Laser为数还不多。所以，不断地改进Laser的性能，提高效率和功率、压缩其脉冲宽度以及改变输出频率等(以适应各种应用和科学研究的需要)，乃是研究Laser的重要内容之一。;;;§1.1调制的根本概念

激光是一种频率更高的电磁波，它具有很好相干性，因而象以往电磁波〔收音机、电视等〕一样可以用来作为传递信息的载波。

由激光“携带〞的信息(包括语言、文字、图像、符号等)通过一定的传输通道(大气、光纤等)送到接收器，再由光接收器鉴别并复原成原来的信息。这种将信息加载于激光的过程称之为调制，;解调：调制的反过程，即把调制信号复原成原

来的信息。;

激光光波的电场强度是：

式中，，。根据调制器和激光器的相对关系，可以分为内调制和外调制。

内调制：是指加载调制信号是在激光振荡过程中进行的，即以调制信号去改变激光器的振荡参数，从而改变激光输出特性以实现调制。;;外调制：是指激光形成之后，在激光器外的光路上放置调制器，用调制信号改变调制器的物理特性，当激光通过调制器时，就会使光波的某参量受到调制。外调制方便，且比内调的调制速率高〔约一个数量级〕，调制带宽要宽得多，故倍受重视。

激光调制按其调制的性质可以分为调幅、调频、调相及强度调制等。;其中Am和ωm分别是调制信号的振幅和角频率，当进行激光振幅调??之后，(1.1-1)式中的激光振幅Ac不再是常量，而是与调制信号成正比。;其调幅波的表达式为：

(1.1-3);;频率调制和相位调制━━简称调频和调相

调频或调相就是光载波的频率或相位随着调制信号的变化规律而改变的振荡。因为这两种调制波都表现为总相角?(t)的变化，因此统称为角度调制。;假设调制信号仍是一个余弦函数，那么调频波的总相角为：;同样，相位调制就是(1.1-1)式中的相位角

不再是常数，而是随调制信号的变化规律而变化，调相波的总相角为：;下面再分析一下调频和调相波的频谱。由于调频和调相实质上最终都是调制总相角，因此可写成统一的形式

（1.1-10）;将式中两项按贝塞尔函数展开：;将以上两式代入(1.1-11)式利用三角函数关系式：