1.2.2 Амплитудные модуляторы для внутренней модуляции.

В простейшем случае внутренняя AM осуществ­ляется путем изменения энергии накачки. Например, в газовом ла­зере внутреннюю модуляцию можно осуществить, изменяя величи­ну тока разряда через трубку. Недостатком такого метода AM яв­ляется узкополосность. Значительно большей рабочей полосой ча­стот обладают твердотельные лазеры с модулируемой накачкой.

Для осуществления внутренней амплитудной модуляции ис­пользуют электрооптическую ячейку, помещаемую внутрь резона­тора.

Управление коэффициентом усиления активной среды можно осуществить с помощью эффектов Зеемана и Штарка, обусловлен­ных соответственно действием магнитного и электрических полей.

Коэффициент усиления изменяется при расщеплении энерге­тических уровней из-за деформации электронных орбит атомов. Предложены амплитудные модуляторы для внутренней модуляции с использованием эффекта Зеемана. Для модуляции можно использовать как продольный, так и поперечный эффект Зеемана. Недостаток модуляторов, использующих эффекты Зеемана и Фарадея, в трудности получения большого магнитного поля в широком диапазоне частот модулирующего сигнала.

Для получения амплитудной модуляции может быть использо­12анна ультразвуковая ячейка, помещенная внутри резонатора ла­зера. Ультразвуковая ячейка, также как и в случае внешней модуляции, используется в сочетании с диафрагмой, выделяющей требуемый тип колебаний. Модулирующий сигнал используется для создания бегущей волны в ультразвуковой ячейке.

Особенно эффективна внутренняя модуляция для резкого из­менения добротности резонатора, что широко используется для по­лучения «гигантских» импульсов излучения.

Для получения «гигантских» импульсов цепь обратной связи включается и выключается с помощью «оптических затворов». Рабо­та таких затворов основана на использовании электрических, маг­нитных, ультразвуковых эффектов и т. д. В качестве электроопти­ческого затвора предложено использовать особое стекло. Предложен оптический «рефракцион­ный затвор», основанный на отклонении светового луча при помощи ультразвуковой ячейки.

1.2.3 Методы частотной модуляции лазеров.

Часто­ту световой несущей можно регулировать за счет изменения резо­нансной частоты интерферометра Фабри—Перо. Это можно де­лать, например, с помощью пьезоэлементов, изменяющих оптиче­скую длину резонатора. Это изменение в такт с изменением моду­лирующего сигнала приводит к перемещению максимума прозрач­ности резонатора по спектру и, следовательно, к генерированию света с той или иной длиной волны.

Частотная модуляция света может быть осуществлена на осно­ве эффектов Зеемана и Штарка. Следует заметить, что модуляция с использованием этих эффектов обладает определенными недостатками. Прежде всего, для осуществления широкополосной модуляции требуются, очень сильные магнитные или электрические поля.

Для частотной модуляции может применяться ультразвуковая ячейка, помещенная внутрь резонатора лазера. Конструкция моду­лирующей ячейки аналогична конструкции амплитудного модуля­тора для внутренней AM.