Класифікація та схема модуляції лазерного модулятора

Класифікація та схема модуляції лазерного модулятора

 

Лазерний модуляторє різновидом керуючих лазерних компонентів, він не є ні таким простим, як кристали, лінзи та інші компоненти, ні таким високоінтегрованим, як лазери,лазерне обладнання, є високим ступенем інтеграції, типами та функціями продуктів класу пристроїв. Зі складного виразу світлової хвилі видно, що факторами, що впливають на світлову хвилю, є інтенсивність A(r), фаза Φ(r), частота ω та чотири аспекти напрямку поширення, контролюючи ці фактори, можна змінити стан світлової хвилі, відповідний лазерний модулятор ємодулятор інтенсивності, фазовий модулятор, частотний зсув та дефлектор.

1. Модулятор інтенсивності: використовується для модуляції інтенсивності або амплітуди лазера, серед яких найбільш репрезентативними є оптичні атенюатори, оптичні затвори, а також інтегровані пристрої та обладнання, такі як подільники часу, стабілізатори потужності, шумоглушники.

2. Фазовий модулятор: використовується для керування фазою променя, збільшення фази називається затримкою, зменшення фази називається випередженням. Існує багато видів фазових модуляторів, і їхні принципи роботи дуже різні, такі як фотопружні модулятори, високошвидкісні електрооптичні фазові модулятори LN, рідкокристалічні листи зі змінною фазовою затримкою тощо, всі вони є фазовими модуляторами, заснованими на різних принципах роботи.

3. Зсув частоти: використовується для зміни частоти світлових хвиль, широко застосовується у високоякісних лазерних системах або картографічному обладнанні, типовим представником якого є акустооптичний зсув частоти.

4. Дефлектор: використовується для зміни напрямку поширення променя, звичайна гальванометрична система є однією з них, на додаток до швидших мегагальванометрів, електрооптичного дефлектора та акустооптичного дефлектора.

 

Ми маємо загальне поняття лазерного модулятора, тобто компоненти, які можуть динамічно керувати та змінювати деякі фізичні властивості лазера, але якщо ми хочемо повністю представити конкретні продукти лазерного модулятора, однієї статті буде недостатньо. Отже, перш за все, зосередимося на модуляторі інтенсивності. Модулятор інтенсивності як вид модулятора широко використовується в усіх видах оптичних систем, його різноманітність та різні характеристики можна описати як складні. Сьогодні ми представимо вам чотири поширені схеми модулятора інтенсивності: механічну схему, електрооптичну схему, акустооптичну схему та схему з рідкими кристалами.

1. Механічна схема: механічний модулятор сили є найдавнішим і найпоширенішим модулятором сили. Принцип полягає у зміні співвідношення s- та p-променів у поляризованому світлі шляхом обертання півхвильової пластини та поділі світла поляризатором. Від початкового ручного налаштування до сучасного високоавтоматизованого та високоточного, його типи продуктів та застосування були дуже зрілими.

2. Електрооптична схема: електрооптичний модулятор інтенсивності може змінювати інтенсивність або амплітуду поляризованого світла, принцип базується на ефекті Поккельса електрооптичних кристалів. Стан поляризації поляризованого променя змінюється після прикладання електричного поля до електрооптичного кристала, а потім поляризація вибірково поділяється поляризатором. Інтенсивність випромінюваного світла можна контролювати, змінюючи інтенсивність електричного поля, і можна досягти фронту наростання/спадання величиною ns.

3. Акустооптична схема: акустооптичний модулятор також може бути використаний як модулятор інтенсивності. Змінюючи ефективність дифракції, можна контролювати потужність 0 та 1 світла для досягнення мети регулювання інтенсивності світла. Акустооптичний затвор (оптичний атенюатор) має характеристики високої швидкості модуляції та високого порогу пошкодження.

4 Рідкокристалічний розчин: рідкокристалічний пристрій часто використовується як пластина зі змінною хвилею або настроюваний фільтр, шляхом подачі напруги керування на обидва кінці рідкокристалічного корпусу для додавання прецизійного поляризаційного елемента, може бути перетворений на рідкокристалічний затвор або змінний атенюатор, продукт має велику апертуру для пропускання світла, високі характеристики надійності.


Час публікації: 18 лютого 2025 р.