Classificatie- en modulatieschema van een lasermodulator
LasermodulatorHet is een soort besturingscomponent voor lasers; het is niet zo basaal als kristallen, lenzen en andere componenten, en ook niet zo sterk geïntegreerd als lasers.laserapparatuurHet betreft een hoge mate van integratie, met diverse typen en functies binnen de productklasse. Uit de complexe expressie van de lichtgolf blijkt dat de factoren die de lichtgolf beïnvloeden de intensiteit A(r), de fase Φ(r), de frequentie ω en de voortplantingsrichting zijn. Door deze factoren te controleren, kan de toestand van de lichtgolf worden veranderd. De bijbehorende lasermodulator is deintensiteitsmodulator, fasemodulator, frequentieverschuiver en deflector.
1. Intensiteitsmodulator: gebruikt om de intensiteit of amplitude van de laser te moduleren. Optische verzwakkers en optische poorten zijn hiervan de meest representatieve voorbeelden, evenals geïntegreerde apparaten en apparatuur zoals tijdverdelers, vermogensstabilisatoren en ruisonderdrukkers.
2. FasemodulatorFasemodulatoren worden gebruikt om de fase van de lichtbundel te regelen. Een faseverhoging wordt vertraging genoemd, een faseverlaging wordt voorloop genoemd. Er bestaan veel verschillende soorten fasemodulatoren, met uiteenlopende werkingsprincipes. Voorbeelden hiervan zijn foto-elastische modulatoren, LN-hogesnelheids-elektro-optische fasemodulatoren en vloeistofkristal-variabele-fasevertragingsplaten, die allemaal op verschillende werkingsprincipes gebaseerd zijn.
3. Frequentieverschuiver: gebruikt om de frequentie van lichtgolven te veranderen, wordt veel gebruikt in hoogwaardige lasersystemen of meetapparatuur, waarbij de akoestisch-optische frequentieverschuiver een typisch voorbeeld is.
4. Afbuiger: gebruikt om de richting van de lichtbundel te veranderen. Het conventionele galvanometersysteem is hier een voorbeeld van. Andere voorbeelden zijn de snellere MEMS-galvanometer, de elektro-optische afbuiger en de akoestisch-optische afbuiger.
We hebben een algemeen beeld van de lasermodulator, namelijk de componenten die dynamisch bepaalde fysische eigenschappen van de laser kunnen regelen en veranderen. Om de specifieke producten van de lasermodulator volledig te beschrijven, is één artikel echter lang niet voldoende. Daarom richten we ons eerst op de intensiteitsmodulator. Intensiteitsmodulatoren zijn een type modulator dat veelvuldig wordt gebruikt in allerlei optische systemen. De verscheidenheid en de verschillende prestaties ervan kunnen als complex worden beschreven. Vandaag introduceren we vier veelvoorkomende schema's voor intensiteitsmodulatoren: het mechanische schema, het elektro-optische schema, het akoestisch-optische schema en het vloeibare-kristalschema.
1. Mechanisch schema: De mechanische sterktemodulator is de vroegste en meest gebruikte sterktemodulator. Het principe is om de verhouding tussen s-licht en p-licht in het gepolariseerde licht te veranderen door de halfgolfplaat te roteren en het licht te splitsen met behulp van een polarisator. Van de aanvankelijke handmatige afstelling tot de huidige sterk geautomatiseerde en uiterst nauwkeurige systemen, is de productontwikkeling en toepassing ervan zeer volwassen geworden.
2. Elektro-optisch schema: een elektro-optische intensiteitsmodulator kan de intensiteit of amplitude van gepolariseerd licht veranderen. Het principe is gebaseerd op het Pockels-effect van elektro-optische kristallen. De polarisatietoestand van de gepolariseerde bundel verandert nadat een elektrisch veld op het elektro-optische kristal wordt aangelegd. Vervolgens wordt de polarisatie selectief verdeeld door de polarisator. De intensiteit van het uitgezonden licht kan worden geregeld door de intensiteit van het elektrische veld te veranderen, waardoor een stijg-/daalflank met een tijdsinterval van nanoseconden kan worden bereikt.
3. Akoestisch-optisch schema: een akoestisch-optische modulator kan ook als intensiteitsmodulator worden gebruikt. Door de diffractie-efficiëntie te wijzigen, kan het vermogen van 0 licht en 1 licht worden geregeld om de lichtintensiteit aan te passen. Een akoestisch-optische poort (optische verzwakker) kenmerkt zich door een snelle modulatiesnelheid en een hoge schadedrempel.
4. Vloeibare kristaloplossing: een vloeibaar kristalapparaat wordt vaak gebruikt als variabele golfplaat of afstembaar filter. Door aan beide uiteinden van de vloeibare kristalbox een stuurspanning aan te leggen en een nauwkeurig polarisatie-element toe te voegen, kan een vloeibare kristalsluiter of variabele verzwakker worden gecreëerd. Het product heeft een grote lichtdoorlaatopening en een hoge betrouwbaarheid.
Geplaatst op: 18 februari 2025