Электрооптический модулятор (МНВ) управляет мощностью, фазой и поляризацией лазерного луча путем электронного управления сигналом.
Самый простойэлектрооптический модуляторэтофазовый модуляторсостоящий только из одного ящика Поккельса, где электрическое поле (приложенное к кристаллу электродом) изменяет фазовую задержку лазерного луча после того, как он попадает в кристалл. Состояние поляризации падающего луча обычно должно быть параллельно одной из оптических осей кристалла, чтобы состояние поляризации луча не менялось.
В некоторых случаях требуется только очень малая фазовая модуляция (периодическая или апериодическая). Например, EOM обычно используется для управления и стабилизации резонансной частоты оптических резонаторов. Резонансные модуляторы обычно используются в ситуациях, когда требуется периодическая модуляция, и большая глубина модуляции может быть получена только при умеренном напряжении возбуждения. Иногда глубина модуляции очень велика, и в спектре образуется много боковых лепестков (генератор световой гребенки, световая гребенка).
Поляризационный модулятор
В зависимости от типа и направления нелинейного кристалла, а также направления фактического электрического поля, задержка фазы также связана с направлением поляризации. Таким образом, ящик Поккельса может видеть волновые пластины с многовольтным управлением, и его также можно использовать для модуляции состояний поляризации. Для линейно поляризованного входного света (обычно под углом 45° от оси кристалла) поляризация выходного луча обычно эллиптическая, а не просто повернута на угол от исходного линейно поляризованного света.
Амплитудный модулятор
В сочетании с другими оптическими элементами, особенно с поляризаторами, ящики Поккельса могут использоваться для других видов модуляции. Амплитудный модулятор на рисунке 2 использует ящик Поккельса для изменения состояния поляризации, а затем использует поляризатор для преобразования изменения состояния поляризации в изменение амплитуды и мощности проходящего света.
Некоторые типичные области применения электрооптических модуляторов включают в себя:
Модуляция мощности лазерного луча, например, для лазерной печати, высокоскоростной цифровой записи данных или высокоскоростной оптической связи;
Используется в механизмах стабилизации частоты лазера, например, по методу Паунда-Древера-Холла;
Модуляторы добротности в твердотельных лазерах (где ЭОМ используется для закрытия резонатора лазера перед импульсным излучением);
Активная синхронизация мод (потери в резонаторе модуляции EOM или фаза света, проходящего туда и обратно и т. д.);
Переключение импульсов в импульсных селекторах, усилителях с положительной обратной связью и наклонных лазерах.
Время публикации: 11 октября 2023 г.