Pag-uuri at iskema ng modulasyon ng laser modulator

Pag-uuri at iskema ng modulasyon ng laser modulator

Modulator ng laseray isang uri ng mga bahagi ng control laser, hindi ito kasing-basic ng mga kristal, lente at iba pang mga bahagi, ni hindi rin kasing-integrated ng mga laser,kagamitan sa laser, ay isang mataas na antas ng integrasyon, mga uri at tungkulin ng mga produkto ng klase ng aparato. Mula sa masalimuot na ekspresyon ng alon ng liwanag, makikita na ang mga salik na nakakaapekto sa alon ng liwanag ay ang intensity A(r), phase Φ(r), frequency ω at apat na aspeto ng direksyon ng paglaganap, sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga salik na ito ay maaaring baguhin ang estado ng alon ng liwanag, ang katumbas na laser modulator ay angmodulator ng intensidad, phase modulator, frequency shifter at deflector.

1. Intensity modulator: ginagamit upang i-modulate ang intensity o amplitude ng laser, kung saan ang mga optical attenuator, optical gate ang pinakakinatawan, pati na rin ang mga integrated device at kagamitan tulad ng mga time divider, power stabilizer, at noise attenuator.

2. Modulator ng yugto: ginagamit upang kontrolin ang phase ng beam, ang pagtaas ng phase ay tinatawag na lag, ang pagbaba ng phase ay tinatawag na lead. Maraming uri ng phase modulator, at ang kanilang mga prinsipyo sa paggana ay ibang-iba, tulad ng mga photoelastic modulator, LN high-speed electro-optical phase modulator, liquid crystal variable phase delay sheet, atbp., ay pawang mga phase modulator batay sa iba't ibang prinsipyo sa paggana.

3. Frequency shifter: ginagamit upang baguhin ang frequency ng mga light wave, malawakang ginagamit sa mga high-end na laser system o kagamitan sa pagmamapa, kasama ang acousto-optical frequency shifter bilang tipikal na kinatawan.

4. Deflector: ginagamit upang baguhin ang direksyon ng paglaganap ng beam, ang kumbensyonal na sistema ng galvanometer ay isa na rito, bilang karagdagan sa mas mabilis na mems galvanometer, electro-optical deflector at acousto-optical deflector.

Mayroon tayong pangkalahatang konsepto ng laser modulator, ibig sabihin, ang mga bahaging kayang kontrolin at baguhin nang pabago-bago ang ilang pisikal na katangian ng laser, ngunit nais nating lubos na ipakilala ang mga partikular na produkto ng laser modulator, isang artikulo lamang ang hindi sapat. Kaya, una sa lahat, ituon natin ang pansin sa intensity modulator. Ang intensity modulator bilang isang uri ng modulator ay malawakang ginagamit sa lahat ng uri ng optical system, ang iba't ibang uri nito at ang iba't ibang pagganap ay maaaring ilarawan bilang kumplikado, kaya ngayon ay ipakikilala ko sa inyo ang apat na karaniwang intensity modulator scheme: mechanical scheme, electro-optic scheme, acousto-optic scheme at liquid crystal scheme.

1. Mekanikal na pamamaraan: ang mechanical strength modulator ang pinakamaaga at pinakamalawak na ginagamit na strength modulator. Ang prinsipyo ay baguhin ang ratio ng s light at p light sa polarized na ilaw sa pamamagitan ng pag-ikot ng half-wave plate, at hatiin ang ilaw sa polarizer. Mula sa unang manu-manong pagsasaayos hanggang sa lubos na awtomatiko at mataas na katumpakan ngayon, ang mga uri ng produkto at pag-unlad ng aplikasyon nito ay lubos na mature.

2. Iskemang elektro-optikal: maaaring baguhin ng electro-optical intensity modulator ang intensidad o amplitude ng polarized na liwanag, ang prinsipyo ay batay sa epekto ng Pockels ng mga electro-optical na kristal. Ang estado ng polarisasyon ng polarized na sinag ay nagbabago pagkatapos mailapat ang electro-optic na kristal na may electric field, at pagkatapos ang polarisasyon ay piliing hinahati ng polarizer. Ang intensidad ng inilalabas na liwanag ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pagbabago ng intensidad ng electric field, at maaaring maabot ang rise/fall edge ng ns magnitude.

3. Iskemang Acousto-optic: ang acousto-optic modulator ay maaari ding gamitin bilang isang intensity modulator. Sa pamamagitan ng pagbabago ng kahusayan ng diffraction, ang lakas ng 0 na ilaw at 1 na ilaw ay maaaring kontrolin upang makamit ang layunin ng pagsasaayos ng intensity ng ilaw. Ang Acoustooptic gate (optical attenuator) ay may mga katangian ng mabilis na bilis ng modulasyon at mataas na damage threshold.

4 Solusyong likidong kristal: ang aparatong likidong kristal ay kadalasang ginagamit bilang isang variable wave plate o tunable filter, sa pamamagitan ng paglalapat ng drive voltage sa magkabilang dulo ng kahon ng likidong kristal upang magdagdag ng precision polarization element, maaaring gawin sa isang liquid crystal shutter o variable attenuator, ang produkto ay may malaking siwang sa pamamagitan ng liwanag, mataas na mga katangian ng pagiging maaasahan.