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各种调制器

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第5章 光调制器

第5章 光调制器
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3）强度调制 强度调制是光载波的强度(光强)随调制信号规律而 变化的激光振荡。 激光调制通常多采用强度调制形式，这是因为接收 器(探测器)一般都是直接地响应其所接收的光强度变化 的缘故。
激光的光强度定义为光波电场的平方，其表达式为
(光波电场强度有效值的平方):
I (t ) e (t ) A cos (ct c )
而且， 41 52 因此，这一类晶体独立的电光系数只有 41和 63
两个，可得：
24
1 1 2 0, 2 41Ex n 1 n 4 1 1 2 41E y 2 0, n 5 n 3
4
比如，注入式半导体激光器，是用调制信号直接改变它的 泵浦驱动电流，使输出的激光强度受到调制 ( 也称直接调 制 ) 。还有一种内调制方式是在激光谐振腔内放置调制元 件，用调制信号控制元件的物理特性的变化，以改变谐振 腔的参数，从而改变激光器输出特性，（如，调Q技术）
5
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。 按调制器的工作原理，可分为电光调制、声光调制、磁 光调制、和直接调制（电源调制） 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。
第5章 光调制器
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本章内容： 1、光调制器的基本原理 （电光、声光、磁光、直接调制） 2、KDP光调制器 3、LiNbO3光调制器 4、半导体光调制器
1
1、调制的基本概念
激光是一种频率更高（1013~1015 Hz)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还原成原来的信息。 这种将信息加载于激光的过程称之为调制

标准调制解调器类型

标准调制解调器类型

标准调制解调器类型调制解调器（Modem）是一种用来将数字信号转换成模拟信号，或将模拟信号转换成数字信号的设备。

它在计算机网络和通信领域中起着至关重要的作用。

根据其工作原理和应用领域的不同，调制解调器可以分为多种类型。

本文将对标准调制解调器的类型进行介绍。

1. 模拟调制解调器。

模拟调制解调器是最早出现的调制解调器类型之一。

它主要用于传输模拟信号，速度较慢，一般用于传真机和早期的调制解调器。

模拟调制解调器的传输速率一般在56kbps以下，已经逐渐被数字调制解调器所取代。

2. 数字调制解调器。

数字调制解调器是目前应用最为广泛的调制解调器类型之一。

它可以将数字信号转换成模拟信号进行传输，也可以将模拟信号转换成数字信号进行接收。

数字调制解调器的传输速率较快，一般在56kbps以上，可以满足现代网络对高速数据传输的需求。

3. DSL调制解调器。

DSL调制解调器是一种专门用于数字用户线（Digital Subscriber Line）接入技术的调制解调器。

它可以通过电话线传输数字信号，实现宽带接入。

DSL调制解调器的传输速率较高，可以满足用户对高速互联网的需求，是家庭和企业宽带接入的主要设备之一。

4. 电缆调制解调器。

电缆调制解调器是一种专门用于有线电视网络的调制解调器。

它可以通过有线电视线路传输数字信号，实现宽带接入。

电缆调制解调器的传输速率较高，可以满足用户对高速互联网的需求，是家庭和企业宽带接入的另一种选择。

5. 光纤调制解调器。

光纤调制解调器是一种专门用于光纤网络的调制解调器。

它可以通过光纤传输数字信号，实现超高速的数据传输。

光纤调制解调器的传输速率非常快，可以满足大型企业和数据中心对高速网络的需求。

6. 无线调制解调器。

无线调制解调器是一种专门用于无线通信网络的调制解调器。

它可以通过无线信道传输数字信号，实现移动通信和无线网络接入。

无线调制解调器的传输速率和覆盖范围取决于无线网络的技术和频段，可以满足移动用户对无线通信的需求。

调制解调器

调制解调器

在宽带还没有普及到千家万户之前，相信还有不少的朋友要想看到这篇文章还是要通过一只可爱的“小猫”，也就是调制解调器了。

调制解调器的英文是MODEM，即MOdulator/DEModulator(调制器/解调器)的缩写，相信很多人对这只小猫还是比较了解的。

下面我就把有关调制解调器的一些术语简单的给大家介绍一下，希望那些想多了解小猫一些的朋友能够通过本文得到一些帮助。

调制解调器(Modem)MOdulator/DEModulator(调制器/解调器)的缩写。

它是在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号，而在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号的一种装置。

外置式Modem放置于机箱外，通过串行通迅口与主机连接，这种Modem最大的特点就是方便灵巧、易于安装，Modem上有状态指示灯，便于监视Modem的工作状况，但是价格相对来说要贵一些。

内置式Modem体积较小，安装在机箱内部，直接插在扩展槽上，不需要额外的电源和电缆，节省空间和金钱，不过要对中断和COM口进设置，安装较为繁琐。

PCMCIA插卡式Modem主要用于笔记本电脑，体积小、省电，插于笔记本电脑的PCMCIA插槽，与移动电话相互配合就可以实现移动办公。

机架式Modem一组Modem集中于一个箱体或外壳里，共用一个电源，广泛应用于Internet/Intranrt、电信局、校园网、金融机构等网络的中心机房。

通信协议我们也可以将通信协议称为“数据传输标准”。

目前通用的56Kbps数据传输标准就是ITU指定的V.90协议，它允许调制解调器能够在标准的电话交换网上实现56Kps的数据传输率。

Modem的协议，都是装载在BIOS中的，所以通过刷新BIOS中的内容我们能实现有限的升级。

纠错/压缩协议在网络通信时，数据是以数据包的形式发送的，因为信号衰减以及线路质量欠佳，或者受到干扰等问题，经常会有传输中数据包丢失或受损的现象。

纠错协议的作用就是侦测收到的数据包是否有错误，一旦发现错误，纠错协议将努力重新获得正确的数据包或通过算法来尝试修复受损的数据包。

叙述调制解调器概念及工作原理

叙述调制解调器概念及工作原理

叙述调制解调器概念及工作原理
调制解调器（Modem）是一个将数字信号转换为模拟信号（调制）传输到远程地点，并将接收到的模拟信号转换为数字信号（解调）的设备。

调制解调器主要用于将计算机或其他数字设备产生的数字数据信号传送到远程位置，例如通过电话线传输数据。

调制解调器的工作原理如下：
1. 调制（Modulation）：调制器接收到来自数字设备的二进制数据信号，并将其转换为模拟信号。

这通常通过将数字信号与一个称为载波信号的高频调制信号相乘来实现。

这样可以使数字信号能够在模拟信道上传输。

2. 传输（Transmitting）：调制器将调制后的模拟信号通过传输介质（如电话线）发送到远程设备。

传输介质可以是电线、光纤或无线电波等。

3. 解调（Demodulation）：远程设备上的解调器接收到发送的模拟信号，并将其转换为数字信号。

解调器使用与发送端相同的载波信号和调制技术来反向操作。

解调器提取并恢复出原始的数字信号。

4. 接收（Receiving）：解调后的数字信号传送到接收设备，如计算机或其他数字设备。

调制解调器的速度通常以位每秒（bps）来衡量。

调制解调器的速度取决于多个因素，包括调制技术、传输介质的带宽和信
号噪声等。

调制解调器在互联网和通信领域起着重要的作用，它们允许计算机之间进行数据交换，并连接到因特网。

反射式光强调制器工作原理

反射式光强调制器工作原理

反射式光强调制器工作原理
反射式光强调制器是一种光学器件，用于控制光的强度。

它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 入射光线：首先，光线从光源处入射到光强调制器中。

2. 光分束：光强调制器通常由一个半透膜组成，它具有光传递和反射的特性。

这个半透膜将入射光线分为两部分：一部分经过它，成为透射光线；另一部分被反射回去成为反射光线。

3. 光强调制：在光强调制器的透射光路中，有一个可调节的元件，如光电二极管或液晶器件。

这个元件可以根据输入信号的变化，调节透射光路中通过的光线强度。

通过控制这个元件，可以实现对光线强度的调制。

4. 光合并：在光强调制器的反射光路中，透过可调节元件的反射光线和透射光线会重新合并在一起。

5. 输出光线：经过光合并后，通过光强调制器的输出光线将具有被调制后的光强度。

这个输出光线可以用于其他光学应用，如通信、传感器等。

总的来说，反射式光强调制器通过分束、调制和合并光线的方式，实现对光强度的控制。

它可以根据输入信号的变化，调节透射光路中通过的光线强度，从而实现光的强度调制。

低频中频高频调制器的区分

低频中频高频调制器的区分

出售时一般划分为1 2 3 4 5 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 6 7 8 9 10 11 12 Z8，这20台，叫低频（从48兆到224兆），价格一样，Z9到Z28，这也是20台价格也一样，叫中频（232兆到450兆），13频道以上叫高频（450兆以上）.简单的说，四路邻频就是可以将四组信号调制到相邻的四个连续的电视频道上，譬如6、7、8、9频道或者7、8、9、10频道。

8或16邻频就是调制成连续的8个或者16频道。

理论是这样，实际中却不可以满频传输，因为当两个有节目的频率之差刚好在另一个频率范围之内就会对该频率产生干扰，必须跳开这些频率，两个16邻频绝对没有8个4邻频使用灵活，当然后者的成本会更高一些。

邻频的对隔频的，固定的对捷变的…Y3Y42013-9-29 20:319#wjs132 发表于2013-9-28 21:56你们是什么品牌的什么价格维科的，专业生产调制器目前淘宝上有4合1的调制器，你可以看看！目前调制器有杭州万隆之类的，很多厂家都有在生产。

调制器一般出厂都调好的,不用调的,调制器什么频段的?你最好看看输出的制式56个频道需使用1--20CH和Z1--Z36频道。

卫星机没有特殊要求，不死机就可以。

高频头双本单出或双极双出都可以，没有多少技术含量。

调制器建议使用万隆，56台，均价200左右。

混合器和放大器也使用万隆的吧，最好是750M的。

调整混合器出口为75db,载噪比17.5左右，送放大器放大到95---102db给干线，通过分支分配器，给用户就可以了。

频道太多，一定要给7个以上的斜率。

回复4路一体调制器12组可以组成48套节目只买对的不买贵的电平输出：95db频点序号：【Z-Z 增补频道D-标准频道】四路数字电视调制器频道编号第一组：D2 D4 Z1 Z3 第二组：Z5 Z7 D7 D9 第三组：D11 Z8 Z10 Z12 第四组：Z14 Z16 Z18 Z20 第五组：Z22 Z24 Z26 Z28 第六组：Z30 Z32 Z34 Z36 第七组：D13 D15 D17 D19 第八组：D21 D23 Z38 Z40 第九组：Z42 D26 D28 D30 第十组：D32 D34 D36 D38 第十一组：D40 D42 D44 D46第十二组：D48 D50 D52 D54(8MHz为一个频道)频道图象载频伴音载频频道图象载频伴音载频频道图象载频伴音载频DS1 49.75MHz 56.25MHz DS2 57.75MHz 64.25MHz DS3 65.75MHz 72.25MHz DS4 77.25MHz 83.75MHz DS5 85.25MHz 91.75MHzZ1 112.25MHz 118.75MHzZ2 120.25MHz 126.75MHzZ3 128.25MHz 134.75MHzZ4 136.25MHz 142.75MHzZ5 144.25MHz 150.75MHzZ6 152.25MHz 158.75MHzZ7 160.25MHz 166.75MHz DS6 168.25MHz 174.75MHz DS7 176.25MHz 182.75MHz DS8 184.25MHz 190.75MHz DS9 192.25MHz198.75MHz DS10 200.25MHz 206.75MHz DS11 208.25MHz 214.75MHz DS12 216.25MHz 222.75MHz Z8 224.25MHz 230.75MHzZ9 232.25MHz 238.75MHzZ10 240.25MHz 246.75MHz Z11 248.25MHz 254.75MHz Z12 256.25MHz 262.75MHz Z13 264.25MHz 270.75MHz Z14 272.25MHz 278.75MHz Z15 280.25MHz 286.75MHz Z16 288.25MHz 294.75MHz Z17 296.25MHz 302.75MHz Z18 304.25MHz 310.75MHz Z19 312.25MHz 318.75MHz Z20 320.25MHz 326.75MHz Z21 328.25MHz 334.75MHz Z22 336.25MHz 342.75MHz Z23 344.25MHz 350.75MHz Z24 352.25MHz 358.75MHz Z25 360.25MHz 366.75MHz Z26 368.25MHz 374.75MHz Z27 376.25MHz 382.75MHz Z28 384.25MHz 390.75MHz Z29 392.25MHz 398.75MHz Z30 400.25MHz 406.75MHzZ32 416.25MHz 422.75MHz Z33 424.25MHz 430.75MHz Z34 432.25MHz 438.75MHz Z35 440.25MHz 446.75MHz Z36 448.25MHz 454.75MHz Z37 456.25MHz 462.75MHz Z38 567.25MHz 573.75MHz Z39 575.25MHz 581.75MHz Z40 583.25MHz 589.75MHz Z41 591.25MHz 597.75MHz Z42 599.25MHz 605.75MHz DS13 471.25MHz 477.75MHz DS14 479.25MHz 485.75MHz DS15 487.25MHz 493.75MHz DS16 495.25MHz 501.75MHz DS17 503.25MHz 509.75MHz DS18 511.25MHz 517.75MHz DS19 518.25MHz 525.75MHz DS20 527.25MHz 533.75MHz DS21 535.25MHz 541.75MHz DS22 543.25MHz 549.75MHz DS23 551.25MHz 557.75MHz DS24 559.25MHz 565.75MHz DS25 607.25MHz 613.75MHz DS26 615.25MHz 621.75MHz DS27 623.25MHz 629.75MHz DS28 631.25MHz 637.75MHz DS29 639.25MHz 645.75MHz DS30 647.25MHz 653.75MHz DS31 655.25MHz 661.75MHz DS32 663.25MHz 669.75MHz DS33 671.25MHz 677.75MHz DS34 679.25MHz 685.75MHz DS35 687.25MHz 693.75MHz DS36 695.25MHz 701.75MHz DS37 703.25MHz 709.75MHz DS38 711.25MHz 717.75MHz DS39 719.25MHz 725.75MHz DS40 727.25MHz 733.75MHz DS41 735.25MHz 741.75MHz DS42 743.25MHz 749.75MHz DS43 751.25MHz 757.75MHz DS44 759.25MHz 765.75MHzDS46 775.25MHz 781.75MHzDS47 783.25MHz 789.75MHzDS48 791.25MHz 797.75MHzDS49 799.25MHz 805.75MHzDS50 807.25MHz 813.75MHzDS51 815.25MHz 821.75MHzDS52 823.25MHz 829.75MHzDS53 831.25MHz 837.75MHzDS54 839.25MHz 845.75MHzDS55 847.25MHz 853.75MHzDS56 855.25MHz 861.75MHzDS57 863.25MHz 869.75MHz索卡四路调制器四路固定频道频道表，以下为库存机频道表，如客户需要定制不同的频道，需要下单定做，交货期3-5天第一组：D02 D04 Z01 Z03第七组：D13D15D17D19第二组：Z05 Z07 D07 D09第八组：D21D23Z38Z40第三组：D11 Z08Z10Z12第九组：Z42D26D28D30第四组：Z14Z16Z18Z20第十组：D32D34D36D38第五组：Z22Z24Z26Z28第十一组：D40D42D44D46第六组：Z30Z32Z34Z36第十二组：D48D50D52D54产品特点1、采用中频调制，性能指标高。

电光调制器的适用介绍

电光调制器的适用介绍1. 什么是电光调制器？电光调制器是一种光电器件，用于在电信系统中调制光信号，是光通信中非常重要的设备。

通常被用来调制激光光波以传输信息。

2. 电光调制器的适用领域电光调制器被广泛应用于许多不同的领域，这里介绍其中三个主要的应用领域：2.1 光通信电光调制器在光通信中有很重要的作用。

在光纤通信中，以激光发射出去的光波需要在传输前被调制，以传输数据和信息。

电光调制器将电信号转化为光信号，再将其调制，以传输信息。

在这个过程中，光信号的强度、频率和相位都将被调制。

2.2 激光雷达激光雷达是利用激光进行距离测量的系统，其中电光调制器被用于调制发射信号。

调制后的激光光束被发射并击中目标，被反射回来并接收。

再次使用电光调制器以便接收和处理反射信号。

2.3 医疗电光调制器在医疗领域中也有着广泛的应用。

例如，在眼科手术中，使用激光进行治疗，就需要先经过电光调制器进行调制和控制激光的强度、频率和相位等参数。

3. 电光调制器的优势电光调制器有着许多优势，这里列举其中的几个：3.1 速度电光调制器可以在纳秒级的速度下进行快速的光强调制和相位调制，这使它成为高速通信中的关键器件。

比如，现代的光通信和激光雷达都需要迅速的信号调制。

电光调制器可以在信号的传输过程中迅速的调整光信号，从而提高接收和传输的效率。

3.2 稳定性电光调制器的性能非常稳定，可以用于各种不同的环境和场合。

这也保证了其在医疗领域中的应用效果，如在激光治疗过程中的精确控制等。

3.3 尺寸电光调制器通常比其他调制器更小巧、轻便。

这使它成为各种设备的理想选择，尤其是那些需要单个或多个光信号的设备，例如光通信或激光雷达装置。

4. 总结电光调制器在通信、雷达和医疗领域中都可以发挥重要作用。

此外，其具有速度快、稳定性好和体积小等优点，这使它成为各种设备的理想选择。

然而，随着技术的不断发展，电光调制器的性能还将不断改进和进一步完善。

调制解调器的功能

调制解调器的功能1. 数字到模拟转换（Modulation）：调制解调器可以将传输的数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中能够通过模拟信道进行传输。

这个过程被称为调制。

调制的方法通常有频移键控调制（FSK）、相移键控调制（PSK）和正交振幅调制（QAM）等。

通过选择适当的调制方法，调制解调器可以有效地将数字信号转换为模拟信号，并以适应不同的信道传输要求。

2. 模拟到数字转换（Demodulation）：调制解调器同样可以将传输的模拟信号转换为数字信号，以便计算机能够处理和理解。

这个过程被称为解调。

解调的方法通常与调制方法相对应，通过相移键控解调（PSK解调）、频移键控解调（FSK解调）或正交解调等方法，调制解调器可以将接收到的模拟信号转换为数字信号，并传输给计算机进行处理。

3.数据压缩与传输优化：调制解调器通过各种压缩算法，对数字信号进行压缩处理，在保证数据质量的前提下减少数据传输量。

这有助于提高通信效率和节省带宽。

压缩算法通常包括无损压缩和有损压缩两种。

无损压缩保证数据在压缩和解压缩过程中不会丢失，而有损压缩可以在其中一种程度上牺牲数据质量以减小数据体积。

4.错误校验和纠正：调制解调器还可以通过不同的错误校验和纠正方法，保证数据在传输过程中的完整性和正确性。

常见的校验方法包括奇偶校验、循环冗余校验（CRC）和海明码等。

这些校验方法可检测和纠正传输中的错误，确保接收方能够正确恢复发送方发送的数据。

5.传输速率和通信协议：调制解调器能够根据网络条件和通信要求，自动适配最佳的传输速率和通信协议。

不同的网络环境和设备要求可能使用不同的传输速率和协议，调制解调器能够根据实际需求进行调整，并通过协商和自动协议选择机制，实现设备之间的互相通信。

调制解调器分类

调制解பைடு நூலகம்器分类
调制解调器分类 一般来说，根据 Modem 的形态和安装方式，可以大致可以分为以下 四类： 1、外置式 Modem 外置式 Modem 放置于机箱外，通过串行通讯口与主机连接。这种 Modem 方便灵巧、易于安装，闪烁的指示灯便于监视 Modem 的工作状况。 但外置式 Modem 需要使用额外的电源与电缆。 2、内置式 Modem 内置式 Modem 在安装时需要拆开机箱，并且要对中断和 COM 口进 行设置，安装较为繁琐。这种 Modem 要占用主板上的扩展槽，但无需额外 的电源与电缆，且价格比外置式 Modem 要便宜一些。 3、PCMCIA 插卡式 Modem
插卡式 Modem 主要用于笔记本电脑，体积纤巧。配合移动电话，可 方便地实现移动办公。 4、机架式 Modem 机架式 Modem 相当于把一组 Modem 集中于一个箱体或外壳里，并 由统一的电源进行供电。机架式 Modem 主要用于 Internet/Intranet、电信局、 校园网、金融机构等网络的中心机房。 除以上四种常见的 Modem 外，现在还有 ISDN 调制解调器和一种称 为 CableModem 的调制解调器，另外还有一种 ADSL 调制解调器。 CableModem 利用有线电视的电缆进行信号传送，不但具有调制解调功能， 还集路由器、集线器、桥接器于一身，理论传输速度更可达 10Mbps 以上。 通过 CableModem 上网，每个用户都有独立的 IP 地址，相当于拥有了一条个 人专线。目前，深圳有线电视台天威网络公司已推出这种基于有线电视网的 Internet 接入服务，接入速率为 2Mbps-10Mbps！

调制解调器及种类


二、 Modem 的工作特性
1 . 半双工和全双工信道 M odem 采用半双工传输线路 , 在每一信息码组结 束时 ,
一、 Modem 的工作原理
目前数据信号的传输主 要是利用现有电信 网进行的 。 现有电信网的主体是为传输模拟信号设计的 ,离散的数据信 号不能直接进入电信网 , 必须经过 Modem 的接入 。 Modem 的 工作原理可概括为两个字 : 收和发 。 发送时将计算机 的数字 信号转换成模拟信号通过电话线传输出去 ,接收时将电话线 传输来的模拟信号转换成数字信号提供给计算机 ,这样就可 以在遥远的两地之间形成一种数据信息交换的联系 。 计算机 或其他终端设备中存储的是二进制的数字信号 ,而电话线路 上传送的是带宽范围在 300 ～ 3400Hz 的模拟信号 。 用户通过 这在前面已经专门介绍了 , 在安全性的考虑中同步就是 动态 确保互斥的 访问 。 synchronized 是 动态确保安 全性的 唯 一的关键字 。 当对象状态可以改变时 ,同步要保证其一致性 。 完全同步对象在被构造后只能处于执行 、 活跃 、 就绪或 等待状态中的一个( 如附图所示) 。 不 要忘 记除 了完 全同 步外 , 还 可以 使 用 synchronized ( this) 代码块实现部分同步 。 3. 包含体( conta inment) 包含体形成严格的嵌套对象结构 ,结构上确保互斥的访 问。 外部 对象在其创建时就构造各内部对象新实例 , 将引用 赋予非公共的实例变量 , 保证该引用不被其它对象所执有 。 在一些更为保守的实现中 , 采用固定包含体 ( fixed containment) , 即外部对象不对引用内部对象的实例变量重新赋 值 , 以避免在同步过程中外部对象更新该实例变量 。 外部对象是完全同步的 , 或者唯一地嵌入到另一个完全 同步的对象中 。 从而保证了对内部对象的访问最终是同步的 。 此外 互斥 资源的 概念 也有 助于您 对 包含 的对 象的 理 解。 互斥资源每次只能为一个对象所持有 ,但所有权可以转 手。 如果你拥有了互斥资源( 如令牌 、 线性对象等等) 后可以 做些没有它们时就不能做的事 , 而如果您将其转给 了别人 那么您将不再拥有它 。
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电信号转化为变化的超声场，当光波通过
声光介质时，由于声光作用，使光载波受
到调制而成为“携带”信息的强度调制波。
① 喇曼——纳斯型声光调制器
调制器的工作原理如图1(a) 所示，工作声 源频率低于 10MHz。只限于低频工作， 带宽较小。
入射光 衍射光
调制信号
图1
喇曼——纳斯型声光调制器
② 布拉格型声光调制器
• 喇曼——纳斯衍射的特点 ：由出射波 阵面上各子波源发出的次波将发生相干 作用，形成与入射方向对称分布的多级 衍射光且光强对称分布，只适合振幅较
大的低频弹性波的情况。其衍射效率较
低，调制带宽有限。
各级衍射的方位角为（最大值的位置） ：
ks sin m m m ki s (m 0, 1, 2,)
• 优点： （1）提高了系统的灵敏度 （2）同一光通路中实现多个信息的 传输。 例如：应用广泛的用光纤实现的光 通讯。
3. 其它参数的调制 光束传播的方向
用 偏振面的方向 等来传送有用的信号。
如：光通过旋光性物质（如糖溶液）时， 偏振面的转角：ΔΦ=α l c α—旋光率；l—光在溶液中的路程； c—溶液的浓度
在实际应用中有着广阔的前景。
（2）泡克尔斯效应(一次电光效应)
P1 K
K P2
单轴晶体
P 1 P 2
电光晶体 · · +。 。
泡克尔斯盒
透明电极K和K′ 光沿光轴方向传播 电场与光传播方向平行
• 不加电场→ P2 不透光 • 加电场→晶体变双轴晶体 →原光轴方向附加了双折射效应 →P2 透光
3 相位差： Δ p 2 π no rU
通过控制外加电压，可调节输出的光脉冲 的长短和频率，把电讯号转变成光讯号。
由于光电效应几乎没有惯性，电讯号
的控制速度可达10-9 m/s。“光开关”、 “光调制器”、“光断续器”有极快的 速度启闭光路或调制光强，
目前广泛应用于高速摄影、电影、电视和
激光通讯等许多领域。
• 在电场、磁场中，对材料光学性质的研究，
由于折射率改变与电场强度是平方 关系故克尔效应也叫二次电光效应。
kU Δ k ne no l 2π l 。 相位差为： d 2π
2
当 Δk π 克尔盒相当于半波片
此时对应的电压U 叫半波电压，P2透光最强。
M
c +
I0 2
N
• •
I0
-
c'
若去掉盒内电场，则没有光从N透出。 整个系统起“光开关”的作用。
当光波通过此介质时，就会产生光的衍
射。其衍射光的强度、频率、方向等
都随着超声场的变化而变化。
（1）喇曼——纳斯衍射
产生喇曼-纳斯衍射的条件：当超声波频率 较低，光波平行于声波面入射，声光互
作用长度L较短即
L《λ2s/2πλ 时，
在光波通过介质的时间内，折射率的变 化可以忽略不计，则声光介质可近似看 作为相对静止的“平面相位栅”。
（2）旋转光闸：利用遮光等实现对光 的幅度调制
圆盘上有不同形状的通光孔——由电机 （载有信号）带着转动——投向圆盘 的光被调制盘交替遮挡（光闸）—— 光被调制。 • 通光孔和调制盘照明光的不同形状： 谐波、方波、锯齿波等
应用：① 对辐射光源的直流光通量进行 调制；② 交替双光束分光测量。
（3）压电型调制器
应力→各向异性 → v 各向不同 → n 各向不同
F 在一定应力范围内：ne no k S
F 各处 不同→各处 不同→出现干涉条纹 S F 变→ 变→干涉情况变 S
k d 2π F Δ ne no π π S 2 πd
2.电致双折射(电光效应)
性质类似于单轴晶体 光轴平行磁场
C
ne no H
二次效应
2
H
磁场很强
才能观察到
法拉第磁光效应 法拉第效应： 线偏振光透过放置磁场
中的物质，沿着磁场方向传播时，光
的偏振面发生旋转的现象。
磁光调制主要是应用法拉第旋转效应，把磁光 介质放到磁场中，当光线平行于磁场方向通过 介质时，入射的平面偏振光的偏振方向就会发 生旋转，其旋转角为
压电调制器（反压电性质）——称为电致 伸缩晶体或压电晶体：在外电场的作用
下，器件边缘发生宏观位移——纵向位
移、横向切变。
• 应用：激光器谐振腔长的调整 • 激光振荡的频率稳定
（二）光控调制器
人为地造成各向异性的晶体而产生双折射
1.应力双折射(光弹效应)
P1
· ·
d

S
F
P2
C
有机玻璃 F 干涉
光 弹 效 应
θ=V L H cosα
式中V：费尔德系数，V 是与物质性质、光的频 率、温度有关的常数。 • H ：沿光束传播方向的磁场强度， • L：光在介质中的传播长度。
α：光线与磁场的夹角。
光隔离器
单向闸门
P1
电极
P2
45º
光
隔
离
器
为了避免各界面的反射光对激光光源产生干 扰,可利用法拉第效应制成光隔离器,只允许光 从一个方向通过而不能从反方向通过
（1）克尔效应(二次电光效应)
45 P1
+
45
P2 d
克尔盒
l
盒内充某种液体
如硝基苯（C6H5NO2）
• 不加电场→液体各向同性→P2不透光 • 加电场→液体呈单轴晶体性质 光轴平行电场强度方向 P2透光
折射率改变与电场强度的关系是:
2 U ne no kE 2 k 2 d
k — 克尔常数 U — 电压
光束与声波波面间以一定的角度斜入射， 介质具有“体光栅”的性质。
• 布拉格衍射的特点：衍射光各高级次 衍射光将互相抵消，只出现0级和+1级
（或1级）衍射光且光强分布不对称，
适合振幅较小的高频弹性波的情况。 其衍射效率高，调制带宽较宽。应用
较多。
• 衍射效率为：
L I1 2 s sin Ii 2 L M 2 Ps H
I1 s I i
• M2为声光材料的品质因数，Ps超声功率；H为
换能器的宽度，L为换能器的长度。同样的改变
超声功率，也可以达到改变一级衍射光的强度。
(3)声光调制器的工作原理 声光调制是利用声光效应将信息加载于
光频载波上的一种物理过程。
• 调制信号是以电信号(调辐)形式作用
于电-声换能器上，电-声换能器将相应的
三、调制器
有：机电、电控、辐射源、电子调制 器（不讲）等调制器
（一）机电调制器
1. 种类：机电振子、旋转光闸、压电 型调制器等 2. 作用：利用遮光或改变透过率等实 现对光通量的幅度调制、二次调制
（1）机电振子：利用遮光等实现对光 的幅度调制
交变电场（载有信号）——衔铁在磁场 中振动——遮挡光源——光敏元件的 光通量（随信息电场变化）被调制
入射光
衍射光
调制信号
Hale Waihona Puke 图2声光调制器布拉格型
布拉格声光调制特性曲线与电光强度调制相
似，如图3所示。由图可以看出：衍射效率
s与超声功率Ps是非线性调制曲线形式，为
了使调制波不发生畸变，则需要加超声偏
置，使其工作在线性较好的区域。

Id(fm) t
0 Ps
fm(Is)
• 图3
声光调制特性曲线
在声功率Ps(或声强Is)较小的情况下，衍射效率s
4. 声光效应
声波是一种弹性波(纵向应力波)，在 介质中传播时，它使介质产生相应的弹性
形变，从而激起介质中各质点沿声波的传
播方向振动，引起介质的密度呈疏密相间
的交替变化，因此，介质的折射率也随着
发生相应的周期性变化。
超声场作用的这部分如同一个光学的 “相位光栅”，该光栅间距(光栅常数) 等于声波波长s。
r — 电光常数
no— o光在晶体中的折射率 U —电压
Δ p π 时
P2 透光最强
常用的电光晶体是 KH2PO4（KDP） NH4H2PO4（ADP）等 应用：超高速开关（响应时间小于10-9s） 激光调Q 显示技术 数据处理„
3.磁致双折射——磁光调制
科顿—穆顿效应：二次磁光效应
某些透明液体在磁场H 作用下，变为各向异性
各级衍射光的强度为：
I m J (v),
2 m
v (n)ki L
2

nL
衍射效率为：
I1 2 1 2 s sin ( nL) Ii 2
I1 s I i
（2）布拉格衍射 • 产生布拉格衍射条件：声波频率较高，声
光作用长度L较大即
L》λ2s/2πλ ，
CH 9-2
时变光信号的调制检测（2）
2. 脉冲调制(见新书P337/旧书P193）
（1）脉冲幅度调制：脉冲的幅度随信 号变。 （2）脉冲频率调制：脉冲的频率随信 号变。 （3）脉冲宽度调制：脉冲的宽度随信 号变。 （4）脉冲相位调制：脉冲的相位随 信号变。
3.编码调制
将连续的模拟信号通过“采样”变成 一组调幅的脉冲序列，再经过“量化”和 “编码”过程，形成一组等幅、等宽的矩 形脉冲作为“码元”，结果将连续的模拟 信号变成了脉冲编码数字（二进制数字信 号），即为脉冲编码调制（PCM）。 采样原理：若要采到原信号，则采样频率要 比所传输的信号的最高频率大两倍以上。
随声强度Is单调地增加(近似呈线性关系)：
s
L
2 2
2 2
2 cos B
M2Is
式中的因子是考虑了布拉格角对声光作用的影响。 由此可见，若对声强加以调制，衍射光强也就受 到了调制。布喇格衍射由于效率高，且调制带宽 较宽，故多被采用。