рівний квантованих значень амплітуди інформаційного відліку. Таке кодування інформації називається кодово-імпульсною модуляцією (КІМ). При двійковій КІМ сигнали двійковій послідовності розрізняються по амплітуді (інтенсивності), частоті, фазі або поляризації. Так, КІМ-МИ (КІМ-AM) при передачі одиниці або нуля кодового набору характеризується різними значеннями інтенсивності (амплітуди) оптичного коливання (наприклад, при передачі одиниці інтенсивність максимальна, при передачі нуля - мінімальна). При КІМ-ФМ одиниці кодового набору відповідає одне значення частоти несучого оптичного коливання, нулю - інше значення. При кодово-імпульсної фазової модуляції (маніпуляції) КІМ-ФМ фаза несучого оптичного коливання маніпулюється по відношенню до опорної фазі на фазовий кут, рівний нулю або я радий відповідно до одиницею або нулем кодового набору. Кодово-імпульсну поляризаційну модуляцію (маніпуляцію) КІМ-ПМ можна здійснити в двох варіантах: лінійно-ортогональному і циркулярно-ортогональному. У першому випадку одиниці або нулі розрізняються лінійними ортогональними поляризациями оптичного випромінювання (наприклад, вертикальна поляризація відповідає одиниці, горизонтальна - нулю). У другому випадку одиниці відповідає права кругова поляризація, а нулю ліва. Нижче показано класифікація методів оптичної модуляції.
Класифікація методів оптичної модуляції
Вид модуляцііПредставленіе модульованого оптичного сігналаАналоговаяАМ, ЧМ, ФМ, ПМ, МІІмпульснаяАІМ, ЧИМ, ІМІ, ШІМ, ПІМ, СІМЦіфроваяКІМ-АМ, КІМ-МИ, КІМ-ФМ, КІМ-ФМ, КІМ-ПМ В оптичному діапазоні зазначені методи модуляції реалізуються на основі різних фізичних принципів. Для модуляції інтенсивності і амплітуди випромінювання використовуються електрооптичний, п'єзоелектричний і акустооптичний ефекти, а також ефект фотопружності. Крім того, варіації поглинання в середовищах і зміни потужності накачування лазерів (особливо напівпровідникових) також призводять до модуляції інтенсивності оптичного випромінювання. Частотну модуляцію оптичного коливання можна отримати за допомогою ефектів Зеемана і Штарка, при варіаціях довжини резонатора лазера, а також за допомогою п'єзоелектричного, акустооптического, магнитооптического і електрооптичного ефектів. Для реалізації фазової та поляризаційної модуляцій використовують магнитооптический і електрооптичний ефекти.
Певними достоїнствами володіє внутрішня модуляція лазерів, при якій модулирующий елемент поміщається всередину резонатора лазера. При цьому змінюються оптична довжина резонатора або його втрати, що призводить до частотної або амплітудної модуляції світла, що генерується лазера. При збігу частот модуляції і межмодовая биття генеруються або короткі імпульси, або частотно-модульований сигнал з великою девіацією частоти.
Далі розглядаються принципи модуляції і деякі конструктивні варіанти модуляторів, що знайшли найбільш широке застосування в оптичних системах зв'язку.
На малюнку 2 показана типова конфігурація оптичної антеною системи передавача, яка формує в просторі коллімірованний пучок кругового перетину. Внаслідок явища дифракції розбіжність променя в дальній зоні обернено пропорційно діаметру апертури оптичної антени передавача. На великих відстанях від передавача діаметр перетину ідеально коллімірованним променя пренебрежимо малий у порівнянні з розміром перерізу дифрагованого променя [2].
