Класификация и модулационна схема на лазерен модулатор
Лазерен модулаторе вид контролен лазерен компонент, той не е нито толкова основен като кристалите, лещите и други компоненти, нито толкова силно интегриран като лазерите,лазерно оборудване, е висока степен на интеграция, видове и функции на продуктите от клас устройства. От сложния израз на светлинната вълна може да се види, че факторите, влияещи върху светлинната вълна, са интензитет A(r), фаза Φ(r), честота ω и четири аспекта на посоката на разпространение. Чрез контролиране на тези фактори може да се промени състоянието на светлинната вълна, съответният лазерен модулатор емодулатор на интензитета, фазов модулатор, честотен превключвател и дефлектор.
1. Модулатор на интензитета: използва се за модулиране на интензитета или амплитудата на лазера, от които оптичните атенюатори, оптичните порти са най-представителни, както и интегрирани устройства и оборудване като делители на време, стабилизатори на мощност, шумозаглушители.
2. Фазов модулатор: използва се за контрол на фазата на лъча, като увеличаването на фазата се нарича забавяне, а намаляването на фазата се нарича изпреварване. Има много видове фазови модулатори и техните принципи на работа са много различни, като например фотоеластични модулатори, високоскоростни LN електрооптични фазови модулатори, течнокристални променливи фазово-забавящи листове и др., всички те са фазови модулатори, базирани на различни принципи на работа.
3. Честотен превключвател: използва се за промяна на честотата на светлинните вълни, широко се използва във висок клас лазерни системи или картографско оборудване, като типичен представител е акустооптичният честотен превключвател.
4. Дефлектор: използва се за промяна на посоката на разпространение на лъча, конвенционалната галванометрична система е една от тях, в допълнение към по-бързите мембранни галванометри, електрооптичния дефлектор и акустооптичния дефлектор.
Имаме обща концепция за лазерния модулатор, т.е. компонентите, които могат динамично да контролират и променят някои физични свойства на лазера, но искаме да представим напълно специфичните продукти на лазерния модулатор, само една статия далеч не е достатъчна. Така че, първо, ще се съсредоточим върху модулатора на интензитета. Модулаторът на интензитета като вид модулатор, широко използван във всякакви оптични системи, неговото разнообразие и различни характеристики могат да бъдат описани като сложни. Днес ще ви представим четири често срещани схеми на модулатор на интензитета: механична схема, електрооптична схема, акустооптична схема и схема с течни кристали.
1. Механична схема: Механичният модулатор на силата е най-ранният и най-широко използван модулатор на силата. Принципът е да се променя съотношението на s-светлината и p-светлината в поляризираната светлина чрез завъртане на полувълновата пластина и да се раздели светлината чрез поляризатор. От първоначалната ръчна настройка до днешната високоавтоматизирана и прецизна технология, разработването на продукти и приложения е много зряло.
2. Електрооптична схема: електрооптичният модулатор на интензитета може да променя интензитета или амплитудата на поляризираната светлина. Принципът се основава на ефекта на Покелс на електрооптичните кристали. Състоянието на поляризация на поляризирания лъч се променя след прилагане на електрическо поле към електрооптичния кристал, след което поляризацията селективно се разделя от поляризатора. Интензитетът на излъчената светлина може да се контролира чрез промяна на интензитета на електрическото поле, като се достига граница на нарастване/спадане с ns величина.
3. Акустооптична схема: акустооптичният модулатор може да се използва и като модулатор на интензитета. Чрез промяна на дифракционната ефективност може да се контролира мощността на 0 и 1 светлина, за да се постигне целта за регулиране на интензитета на светлината. Акустооптичният гейт (оптичен атенюатор) се характеризира с бърза скорост на модулация и висок праг на повреда.
4. Течнокристален разтвор: течнокристалното устройство често се използва като променлива вълнова плоча или настройваем филтър. Чрез прилагане на задвижващо напрежение в двата края на течнокристалната кутия, за да се добави прецизен поляризационен елемент, може да се превърне в течнокристален затвор или променлив атенюатор. Продуктът има голяма апертура през светлината и високи характеристики на надеждност.
Време на публикуване: 18 февруари 2025 г.