Електрооптичний модулятор (EOM) контролює потужність, фазу та поляризацію лазерного променя шляхом електронного керування сигналом.
Найпростішим електрооптичним модулятором є фазовий модулятор, що складається лише з однієї коробки Поккельса, де електричне поле (прикладене до кристала електродом) змінює фазову затримку лазерного променя після його входу в кристал. Стан поляризації падаючого променя зазвичай повинен бути паралельним одній з оптичних осей кристала, щоб стан поляризації променя не змінювався.
У деяких випадках потрібна лише дуже мала фазова модуляція (періодична або аперіодична). Наприклад, EOM зазвичай використовується для керування та стабілізації резонансної частоти оптичних резонаторів. Резонансні модулятори зазвичай використовуються в ситуаціях, коли необхідна періодична модуляція, і велику глибину модуляції можна отримати лише за помірної керуючої напруги. Іноді глибина модуляції дуже велика, і в спектрі утворюється багато бічних пелюсток (генератор світлової гребінки, світлова гребінка).
Поляризаційний модулятор
Залежно від типу та напрямку нелінійного кристала, а також напряму дійсного електричного поля фазова затримка також пов’язана з напрямком поляризації. Тому коробка Поккельса може бачити хвильові пластини, керовані кількома напругами, і її також можна використовувати для модуляції станів поляризації. Для лінійно поляризованого вхідного світла (зазвичай під кутом 45° від осі кристала) поляризація вихідного променя зазвичай еліптична, а не просто повернута на кут від вихідного лінійно поляризованого світла.
Амплітудний модулятор
У поєднанні з іншими оптичними елементами, особливо з поляризаторами, блоки Поккельса можна використовувати для інших видів модуляції. Амплітудний модулятор на малюнку 2 використовує блок Поккельса для зміни стану поляризації, а потім використовує поляризатор для перетворення зміни стану поляризації в зміну амплітуди та потужності світла, що проходить.
Деякі типові застосування електрооптичних модуляторів включають:
Модулювання потужності лазерного променя, наприклад, для лазерного друку, високошвидкісного цифрового запису даних або високошвидкісного оптичного зв'язку;
Використовується в механізмах лазерної стабілізації частоти, наприклад, за методом Паунда-Древера-Холла;
Перемикачі добротності в твердотільних лазерах (де EOM використовується для закриття лазерного резонатора перед імпульсним випромінюванням);
Активне блокування режиму (втрата резонатора модуляції EOM або фаза кругового світла тощо);
Імпульси перемикання в секціях імпульсів, підсилювачах із позитивним зворотним зв'язком і поворотних лазерах.
Час публікації: 11 жовтня 2023 р