假装我是摘要

第一节 调制的基本概念

一、调制的目的与定义

1. 调制的目的

目的：将低频信号加载到高频载波上以利于信息的传递（可能会考）

2. 调制的定义

定义：利用调制信号去改变载波的某一参数，使其按调制的信号规律变化的过程。

解释：

  1. 调制信号：要传递的信息要转化为电信号——调制信号
  2. 载波：信息载体。要频率高且固定
  3. 某一参数：可以是振幅，相位，频率等（只改一个）
  4. 调制信号的规律变化：载波的某一参数经调制后必须按调制信号的规律变化，否则失真

二、激光调制

1. 激光调制

激光为载波的调制

（1）定义

把信息加载到激光辐射上的过程

（2）特点

高频调制，频带宽，理想载体

（3）激光调制与无线电波调制的异同？

概念相同：相位调制、频率调制、振幅调制、脉冲调制
结构不同：激光为高频调制，无线电为低频调制
共同点：用非线性效应调制，即无线电波调制利用放大器的非线性效应调制，激光用电光、磁光，声光等非线性效应

（4）调制器

想用家光完成通信就要把信息加载到激光上，完成这一过程的被称为调制器

（5）应用

  1. 实现信息加载——光信息技术：激光制导等
  2. 控制工作状态——调Q，锁模技术：产生超短脉冲等

2. 激光调制的分类（两种）

（1）按调制器与激光器的相对位置分

  • 内调制：在激光形成过程中，一调制信号改变激光震荡某一参数，即用调制信号控制着激光的形成（两种实现方式）
    （1） 用调制信号控制泵浦电流，如LD的调制-直接调制
    （2） 在谐振腔内放置调制器

​ 优点：调制器需要激励功率小，调制效率高
​ 缺点：有附加损耗，降低输出功率；调制器带宽受谐振腔通带的限制

  • 外调制：调制器在激光腔外
    优点：不影响激光器的输出功率；不受谐振腔通带的限制。
    缺点：调制效率低。

（2）按调制的性质分

激光的瞬间电场 : $ e_c(t) = A_c cos(\omega_c t+\phi_c) $

  • $A_c$——振幅调制/光强调制（$I = |A|^2$）
  • $\omega_c$——频率调制
  • $\phi_c$——相位调制

若以脉冲激光作为载波：

  • 脉冲调制
  • 脉冲编码调制（数字式调制）

三、振幅调制和光强调制

1. 振幅调制（调幅-AM）

（1）定义：载波的振幅随着调制信号的规律发生变化的震荡
调制前： $ e_c(t) = A_c cos(\omega_c t+\phi_c) $ (注：c-carrier为载波)
调制后： $ e_c(t) = A_c(t) cos(\omega_c t+\phi_c) $
调制后的振幅： $ A_c(t) = A_c+Ka(t) $
$a(t)$为调制信号（信息），K为比例系数（调制灵敏度）

假设： $ a(t) = A_m cos(\omega_m t) $ 注：m – modulate (调制)

调制后的电场： $ e_c(t)=(A_c+KA_m cos(\omega_m t)) cos(\omega_c t+\phi_c) $