光束的调制和扫描课件

●●●●学习目标●●●●●●0●●通过本章学习,掌握光束调制的原理和方法,掌握电光调制、声光调制、磁光调制等调制方法的原理、特性等知识。了解光束扫描技术、空间光调制器的原理和方法,为光束的调制和扫描及其器件的设计打下基础。光束的调制和扫描●●●●学习目标●●●●●●0●●通过本章学习,掌握光束调制的原理和方法,掌握电光调制、声光调制、磁光调制等调制方法的原理、特性等知识。了解光束扫描技术、空间光调制器的原理和方法,为光束的调制和扫描及其器件的设计打下基础。第三章光束的调制和扫描●●●●●●●●●●0●●教学目的]1、牢固掌握光束调制原理。2、牢固掌握电光调制、声光调制的原理3、了解光束扫描技术、空间光调制器。教学重点与难点]重点:光束调制原理、电光调制、声光调制的原理。难点:电致折射率变化,电光相位延时分析。●●●●3.1光束调制原理●●●●●●0●●●要用激光作为信息的载体,就必须解决如何将信息加到激光上去的问题。激光如何将信息加到激光上信息的载体调制(将信息加载到激光的过程)调制器●●●●光束的调制和扫描●●●●1第三章光束的调制和扫描●●●●●●●●●●0●●教学目的]1、牢固掌握光束调制原理。2、牢固掌握电光调制、声光调制的原理3、了解光束扫描技术、空间光调制器。教学重点与难点]重点:光束调制原理、电光调制、声光调制的原理。难点:电致折射率变化,电光相位延时分析。第三章光束的调制和扫描2●●●●3.1光束调制原理●●●●●●0●●●要用激光作为信息的载体,就必须解决如何将信息加到激光上去的问题。激光如何将信息加到激光上信息的载体调制(将信息加载到激光的过程)调制器●●●●3●●●●●●●●●●0●●光波的电场为E(1)=A2CoS(0+0)式中A为振幅,W为角频率,/为相位角。既然光束具有振幅、频率、相位、强度和偏振等参量,如果能够应用某种物理方法改变光波的这些参量之一,使其按照调制信号的规律变化,那么激光束就受到了信号的调制,达到“运载”信息的目的。●●●●4●●●●●●●●●●0●●●实现激光束调制的方法,根据调制器与激光器的关系可以分为内调制(直接调制)和外调制●内调制:指加载信号是在激光振荡过程中进行的以调制信号改变激光器的振荡参数,从而改变激光器输出特性以实现调制●外调制:指激光形成之后,在激光器的光路上放置调制器,用调制信号改变调制器的物理性能,当激光束通过调制器时,使光波的某个参量受到调制。●●●●5●●●●●●●●●●0●●●光束调制按其调制的性质可分为:调幅、调频、调相及强度调制等。1、振幅制●若调制信号是一时间的余弦函数,即a(t)=AmcoSmt调幅波的表达式为:E(t)=A[1+m,cos,t]cos(t+o)●●●●6调幅波的频谱为:载频分量●●●●●●●●●●0●●●●0E(=Acos(ot+)+aAcosl(.+o,)t+pAccos[m)t+P]2边频分量其中m,=yA,调幅系数A0+0调幅波的频谱为:载频分量72、频率调制和相位调制<角度调制>●●●●●●●●●●0●●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。对频率调制来说,就是式中的角频率ω随调制信号变化O(1)=0+△(1)=0c+k(t)其中:a(t)=cos(vnt)调制波的总相角为w()=w(dt+p=[we+k,cos(wnt)ldt+pwt+fdsin(omt)+c2、频率调制和相位调制<角度调制>8●●●●●●●●●●0●●则调制波的表达式为E(t)=Acos(t+msinmt+o)调频系数krAn△w●●●●9●●●●●●●●●●0●●●●●0同样,相位调制就是相位角随调制信号的变化规律而变化,则调相波的表达式为E(t)=Acos(ot+msinat+p)调相系数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E(t)=Acos(t+msinOmt+o)●●●●10光束的调制和扫描课件11光束的调制和扫描课件12光束的调制和扫描课件13光束的调制和扫描课件14光束的调制和扫描课件15光束的调制和扫描课件16光束的调制和扫描课件17光束的调制和扫描课件18光束的调制和扫描课件19光束的调制和扫描课件20光束的调制和扫描课件21光束的调制和扫描课件22光束的调制和扫描课件23光束的调制和扫描课件24光束的调制和扫描课件25光束的调制和扫描课件26光束的调制和扫描课件27光束的调制和扫描课件28光束的调制和扫描课件29光束的调制和扫描课件30光束的调制和扫描课件31光束的调制和扫描课件32光束的调制和扫描课件33光束的调制和扫描课件34光束的调制和扫描课件35光束的调制和扫描课件36光束的调制和扫描课件37光束的调制和扫描课件38光束的调制和扫描课件39光束的调制和扫描课件40光束的调制和扫描课件41光束的调制和扫描课件42光束的调制和扫描课件43光束的调制和扫描课件44光束的调制和扫描课件45光束的调制和扫描课件46光束的调制和扫描课件47光束的调制和扫描课件48光束的调制和扫描课件49光束的调制和扫描课件50光束的调制和扫描课件51光束的调制和扫描课件52光束的调制和扫描课件53光束的调制和扫描课件54光束的调制和扫描课件55光束的调制和扫描课件56光束的调制和扫描课件57光束的调制和扫描课件58光束的调制和扫描课件59光束的调制和扫描课件60光束的调制和扫描课件61光束的调制和扫描课件62光束的调制和扫描课件63光束的调制和扫描课件64光束的调制和扫描课件65光束的调制和扫描课件66光束的调制和扫描课件67光束的调制和扫描课件68光束的调制和扫描课件69光束的调制和扫描课件70光束的调制和扫描课件71光束的调制和扫描课件72光束的调制和扫描课件73光束的调制和扫描课件74光束的调制和扫描课件75光束的调制和扫描课件76光束的调制和扫描课件77光束的调制和扫描课件78光束的调制和扫描课件79光束的调制和扫描课件80光束的调制和扫描课件81光束的调制和扫描课件82光束的调制和扫描课件83光束的调制和扫描课件84光束的调制和扫描课件85光束的调制和扫描课件86光束的调制和扫描课件87光束的调制和扫描课件88光束的调制和扫描课件89光束的调制和扫描课件90光束的调制和扫描课件91光束的调制和扫描课件92光束的调制和扫描课件93●●●●学习目标●●●●●●0●●通过本章学习,掌握光束调制的原理和方法,掌握电光调制、声光调制、磁光调制等调制方法的原理、特性等知识。了解光束扫描技术、空间光调制器的原理和方法,为光束的调制和扫描及其器件的设计打下基础。光束的调制和扫描●●●●学习目标●●●●●●0●●通过本章学习,掌握光束调制的原理和方法,掌握电光调制、声光调制、磁光调制等调制方法的原理、特性等知识。了解光束扫描技术、空间光调制器的原理和方法,为光束的调制和扫描及其器件的设计打下基础。第三章光束的调制和扫描●●●●●●●●●●0●●教学目的]1、牢固掌握光束调制原理。2、牢固掌握电光调制、声光调制的原理3、了解光束扫描技术、空间光调制器。教学重点与难点]重点:光束调制原理、电光调制、声光调制的原理。难点:电致折射率变化,电光相位延时分析。●●●●3.1光束调制原理●●●●●●0●●●要用激光作为信息的载体,就必须解决如何将信息加到激光上去的问题。激光如何将信息加到激光上信息的载体调制(将信息加载到激光的过程)调制器●●●●光束的调制和扫描●●●●94第三章光束的调制和扫描●●●●●●●●●●0●●教学目的]1、牢固掌握光束调制原理。2、牢固掌握电光调制、声光调制的原理3、了解光束扫描技术、空间光调制器。教学重点与难点]重点:光束调制原理、电光调制、声光调制的原理。难点:电致折射率变化,电光相位延时分析。第三章光束的调制和扫描95●●●●3.1光束调制原理●●●●●●0●●●要用激光作为信息的载体,就必须解决如何将信息加到激光上去的问题。激光如何将信息加到激光上信息的载体调制(将信息加载到激光的过程)调制器●●●●96●●●●●●●●●●0●●光波的电场为E(1)=A2CoS(0+0)式中A为振幅,W为角频率,/为相位角。既然光束具有振幅、频率、相位、强度和偏振等参量,如果能够应用某种物理方法改变光波的这些参量之一,使其按照调制信号的规律变化,那么激光束就受到了信号的调制,达到“运载”信息的目的。●●●●97●●●●●●●●●●0●●●实现激光束调制的方法,根据调制器与激光器的关系可以分为内调制(直接调制)和外调制●内调制:指加载信号是在激光振荡过程中进行的以调制信号改变激光器的振荡参数,从而改变激光器输出特性以实现调制●外调制:指激光形成之后,在激光器的光路上放置调制器,用调制信号改变调制器的物理性能,当激光束通过调制器时,使光波的某个参量受到调制。●●●●98●●●●●●●●●●0●●●光束调制按其调制的性质可分为:调幅、调频、调相及强度调制等。1、振幅制●若调制信号是一时间的余弦函数,即a(t)=AmcoSmt调幅波的表达式为:E(t)=A[1+m,cos,t]cos(t+o)●●●●99调幅波的频谱为:载频分量●●●●●●●●●●0●●●●0E(=Acos(ot+)+aAcosl(.+o,)t+pAccos[m)t+P]2边频分量其中m,=yA,调幅系数A0+0调幅波的频谱为:载频分量1002、频率调制和相位调制<角度调制>●●●●●●●●●●0●●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。对频率调制来说,就是式中的角频率ω随调制信号变化O(1)=0+△(1)=0c+k(t)其中:a(t)=cos(vnt)调制波的总相角为w()=w(dt+p=[we+k,cos(wnt)ldt+pwt+fdsin(omt)+c2、频率调制和相位调制<角度调制>101●●●●●●●●●●0●●则调制波的表达式为E(t)=Acos(t+msinmt+o)调频系数krAn△w●●●●102●●●●●●●●●●0●●●●●0同样,相位调制就是相位角随调制信号的变化规律而变化,则调相波的表达式为E(t)=Acos(ot+msinat+p)调相系数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E(t)=Acos(t+msinOmt+o)●●●●103光束的调制和扫描课件104光束的调制和扫描课件105光束的调制和扫描课件106光束的调制和扫描课件107光束的调制和扫描课件108光束的调制和扫描课件109光束的调制和扫描课件110光束的调制和扫描课件111光束的调制和扫描课件112光束的调制和扫描课件113光束的调制和扫描课件114光束的调制和扫描课件115光束的调制和扫描课件116光束的调制和扫描课件117光束的调制和扫描课件118光束的调制和扫描课件119光束的调制和扫描课件120光束的调制和扫描课件121光束的调制和扫描课件122光束的调制和扫描课件123光束的调制和扫描课件124光束的调制和扫描课件125光束的调制和扫描课件126光束的调制和扫描课件127光束的调制和扫描课件128光束的调制和扫描课件129光束的调制和扫描课件130光束的调制和扫描课件131光束的调制和扫描课件132光束的调制和扫描课件133光束的调制和扫描课件134光束的调制和扫描课件135光束的调制和扫描课件136光束的调制和扫描课件137光束的调制和扫描课件138光束的调制和扫描课件139光束的调制和扫描课件140光束的调制和扫描课件141光束的调制和扫描课件142光束的调制和扫描课件143光束的调制和扫描课件144光束的调制和扫描课件145光束的调制和