Модуляция лазерного луча

[Serg53]

Известно, что существует амплитудная, частотная и фазовая модуляция радиоволн. А для модуляции монохроматического излучения лазера, какие виды модуляции применяют?

[Serg53]

Подозреваю, что одиночный фотон промодулировать чрезвычайно сложно. Разве что поджарить во фритюре (шутка). Однако много жареного вредно, и много сладкого тоже вредно!

[ihq.pl]

Serg53 в сообщении #1651874 писал(а):

А для модуляции монохроматического излучения лазера, какие виды модуляции применяют?

Дискретные)

[Serg53]

Какую-нибудь конкретную ссылку на инфу в сети указать можете? Например, такая -
Модуляция лазерного луча - https://studfile.net/preview/9687155/page:3/ - соответствует соображениям дискретности?

[ihq.pl]

Serg53 в сообщении #1652244 писал(а):

Модуляция лазерного луча - https://studfile.net/preview/9687155/page:3/ - соответствует соображениям дискретности?

Не думаю. Я имел в виду элементарную дискретную модуляцию, как, например, в CD плейерах.

[realeugene]

ihq.pl в сообщении #1652246 писал(а):

Не думаю. Я имел в виду элементарную дискретную модуляцию, как, например, в CD плейерах.

В CD плеерах лазер светит непрерывно.

[ihq.pl]

realeugene, невнимательно прочитал) Вопрос о мудуляции излучения, а не луча. Пардон

[realeugene]

ihq.pl в сообщении #1652248 писал(а):

realeugene, невнимательно прочитал) Вопрос о мудуляции излучения, а не луча. Пардон

В чём разница?

При считывании в CD сфокусированным лазерным лучом светят на бегущую поверхность диска, и луч по-разному рассеивается. При записи лазерный луч включают и отключают быстрой подачей и отключением тока. Светится или нет, всё тривиально.

[ihq.pl]

(Оффтоп)

realeugene в сообщении #1652254 писал(а):

При записи лазерный луч включают и отключают быстрой подачей и отключением тока.

Ну это я и называю модуляцией лазерного луча. Пульсация по заданному закону, неважно, каким способом это достигается.

[Alex-Yu]

Serg53 в сообщении #1651874 писал(а):

Известно, что существует амплитудная, частотная и фазовая модуляция радиоволн. А для модуляции монохроматического излучения лазера, какие виды модуляции применяют?

Во-первых, частотная и фазовая -- это практически одно и то же. Просто потому, что частота это производная по времени от фазы. Так что надо лишь преобразовать модулирующий сигнал, и тогда фазовым модулятором можно получить частотную модуляцию.

Ну а про лазерный луч... И ту и другую используют, и амплитудную и фазовую (которую, при желании, можно считать частотной). Более того, амплитудную часто получают интерференцией немодулированного сигнала с сигналом модулированным по фазе.

[Serg53]

realeugene в сообщении #1652254 писал(а):

При записи лазерный луч включают и отключают быстрой подачей и отключением тока

Разновидностью модуляции является манипуляция. Это когда модулирующий сигнал изменяется скачком. Случай включено/выключено это разновидность манипуляции. При всех видах модуляции и, особенно при манипуляции, наблюдается расширение спектра сигнала. Излучение теряет свою монохроматичность. И именно немонохроматические фотоны несут полезную информацию. Каков же "механизм" появления таких фотонов, если в исходном излучателе фотоны монохроматичные?

[Geen]

Serg53 в сообщении #1652332 писал(а):

Каков же "механизм" появления таких фотонов

Где-то, совсем недавно, я это уже слышал....

[realeugene]

Serg53 в сообщении #1652332 писал(а):

Каков же "механизм" появления таких фотонов, если в исходном излучателе фотоны монохроматичные?

А вы знаете, что один фотон может находиться в суперпозиции разных длин волн?

-- 29.08.2024, 23:52 --

Serg53 в сообщении #1652332 писал(а):

И именно немонохроматические фотоны несут полезную информацию.

Это большое заблуждение. Полностью предсказуемые колебания чего бы то ни было не могут нести какую-либо информацию.

[realeugene]

realeugene в сообщении #1652338 писал(а):

Это большое заблуждение.

А, неправильно прочитал. Да, немонохроматические несут информацию.

Всё просто. Раз существуют такие состояния суперзпозиции, значит, существуют проекторы, то есть, линейные операторы, которые преобразуют монохроматическую волну в суперпозицию волн различной длины и частоты. Например, можно отразить монохроматический фотон от переменного во времени зеркала с пролетающими в фокусе луча питами, и фотон будет спроецирован в такое состояние суперпозиции, в котором одновременно присутствуют самые разные частоты, отсутствовавшие в исходном луче. Подчеркну: в одном фотоне одновременно. Плюс в лазерном луче макроскопическое количество фотонов, но это не важно, так как они все проецируются в такое переменное во времени состояния.

[Serg53]

realeugene в сообщении #1652348 писал(а):

есть, линейные операторы, которые преобразуют монохроматическую волну в суперпозицию волн различной длины и частоты.

Линейные операторы это не физические структуры, а математические понятия, которые позволяют описывать физические процессы. Например, в электротехнике для расчета цепей переменного тока применяют "символический метод", который использует комплексные числа с мнимыми единицами. Это позволяет значительно упростить расчёты цепей переменного тока. Но из этого не следует, что мнимые единицы физически существуют. КЭД и КТП это комплексы математических методов, позволяющие предсказывать правдоподобные результаты взаимодействия микромира с макромиром. Но на вопрос о глубинной сущности электромагнетизма они не отвечают.

Да, модулятор каким-то образом изменяет характеристики фотонного потока. У некоторых фотонов отнимается некоторое количество энергии, а некоторым добавляется. "Механизм" этих процессов на квантовом уровне может оказаться достаточно сложным.