Двухтактный фарадеевский модулятор лазерного излучения

Abstract

A push-pull magneto-optical modulator of laser radiation with an active element of the yttrium iron garnet is proposed. The disadvantages of conventional magneto-optical and electrooptical modulators of laser radiation operating in the near infrared (NIR) wavelength range (1.1-5.5 micron) are discussed. An optical scheme of the push-pull magneto-optical modulator is proposed. It is shown that the proposed optical modulator eliminates the losses of the net power of the input signal, when receiving weak signals allows obtaining a sufficiently large signal/noise ratio in the optical channel. This fact allows use the push-pull optical modulator in the remote control of surfaces, the fiber-optic communication, the data transmission and processing of information.

В настоящей статье рассматривается двухтактный магнитооптический модулятор лазерного излучения с активным элементом из железоиттриевого граната. Обсуждаются типичные недостатки традиционных электрооптических и магнитооптических модуляторов лазерного излучения, в том числе и при работе в ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн (1,1-5,5 мкм). Приводится возможный вариант оптической схемы двухтактного магнитооптического модулятора и описание его работы. В статье отмечается, что такой тип оптического модулятора позволяет получать на выходе модулирующего устройства излучение с интенсивностью в два раза больше, чем в обычном модуляторе. Таким образом, средняя интенсивность прошедшего (промодулированного) излучения равна интенсивности входного излучения. Такое преимущество двухтактного оптического модулятора исключает потерю половины полезной мощности входного сигнала, что в случае приема слабых сигналов позволяет получать достаточно большое отношение сигнал/шум в оптическом канале. Это обстоятельство позволяет использовать двухтактный оптический модулятор в устройствах дистанционного зондирования поверхности, оптоволоконной связи, в системах передачи и обработки информации.