Електрооптичен модулатор (МНИ) контролира мощността, фазата и поляризацията на лазерния лъч чрез електронно управление на сигнала.
Най-простиятелектрооптичен модулаторефазов модулаторсъстоящ се само от една кутия на Покелс, където електрическо поле (приложено към кристала чрез електрод) променя фазовото забавяне на лазерния лъч, след като той навлезе в кристала. Поляризираното състояние на падащия лъч обикновено трябва да бъде успоредно на една от оптичните оси на кристала, така че поляризационното състояние на лъча да не се променя.
В някои случаи е необходима само много малка фазова модулация (периодична или апериодична). Например, EOM (електронно-омни модулатори) обикновено се използва за контрол и стабилизиране на резонансната честота на оптичните резонатори. Резонансните модулатори обикновено се използват в ситуации, където е необходима периодична модулация и може да се получи голяма дълбочина на модулация само с умерено задвижващо напрежение. Понякога дълбочината на модулация е много голяма и в спектъра се получават много странични лобове (генератор на светлинен гребен, светлинен гребен).
Поляризационен модулатор
В зависимост от вида и посоката на нелинейния кристал, както и от посоката на действителното електрическо поле, фазовото забавяне също е свързано с посоката на поляризация. Следователно, кутията на Покелс може да вижда вълнови пластини с контролирано многоволтово напрежение и може да се използва и за модулиране на състоянията на поляризация. За линейно поляризирана входна светлина (обикновено под ъгъл 45° спрямо оста на кристала), поляризацията на изходния лъч обикновено е елиптична, а не просто завъртяна с ъгъл спрямо оригиналната линейно поляризирана светлина.
Амплитуден модулатор
Когато се комбинират с други оптични елементи, особено с поляризатори, кутиите на Покелс могат да се използват за други видове модулация. Амплитуден модулатор на Фигура 2 използва кутия на Покелс, за да промени състоянието на поляризация, а след това използва поляризатор, за да преобразува промяната в състоянието на поляризация в промяна в амплитудата и мощността на пропусканата светлина.
Някои типични приложения на електрооптичните модулатори включват:
Модулиране на мощността на лазерен лъч, например за лазерен печат, високоскоростен цифров запис на данни или високоскоростни оптични комуникации;
Използва се в механизми за стабилизиране на лазерната честота, например, използвайки метода на Pound-Drever-Hall;
Q превключватели в твърдотелни лазери (където EOM се използва за затваряне на лазерния резонатор преди импулсно лъчение);
Активно заключване на режима (загуба в резонатора на модулацията на EOM или фаза на светлината при двупосочно преминаване и др.);
Превключване на импулси в импулсни сепаратори, усилватели с положителна обратна връзка и накланящи се лазери.
Време на публикуване: 11 октомври 2023 г.