Klasifikacijska in modulacijska shema laserskega modulatorja
Laserski modulatorje neke vrste kontrolna laserska komponenta, ni niti tako osnovna kot kristali, leče in druge komponente niti tako visoko integrirana kot laserji,laserska oprema, je visoka stopnja integracije, vrste in funkcije izdelkov razreda naprav. Iz kompleksnega izraza za svetlobni val je razvidno, da na svetlobni val vplivajo dejavniki: intenzivnost A(r), faza Φ(r), frekvenca ω in štirje vidiki smeri širjenja. Z nadzorom teh dejavnikov lahko spremenimo stanje svetlobnega vala, ustrezni laserski modulator pa je ...modulator intenzivnosti, fazni modulator, frekvenčni preklopnik in deflektor.
1. Modulator intenzivnosti: uporablja se za modulacijo intenzivnosti ali amplitude laserja, med katerimi so najbolj reprezentativni optični atenuatorji, optična vrata, pa tudi integrirane naprave in oprema, kot so časovni delilniki, stabilizatorji moči, dušilci šuma.
2. Fazni modulator: uporablja se za nadzor faze žarka, povečanje faze se imenuje zamik, zmanjšanje faze pa prednapetost. Obstaja veliko vrst faznih modulatorjev, njihova načela delovanja pa so zelo različna, na primer fotoelastični modulatorji, visokohitrostni elektrooptični fazni modulatorji LN, tekočekristalne spremenljive fazne zakasnitvene plošče itd., vsi so fazni modulatorji, ki temeljijo na različnih načelih delovanja.
3. Frekvenčni preklopnik: uporablja se za spreminjanje frekvence svetlobnih valov in se pogosto uporablja v vrhunskih laserskih sistemih ali opremi za kartiranje, tipičen predstavnik pa je akustično-optični frekvenčni preklopnik.
4. Deflektor: uporablja se za spreminjanje smeri širjenja žarka, konvencionalni galvanometrični sistem je eden izmed njih, poleg hitrejšega mehanskega galvanometra, elektrooptičnega deflektorja in akustično-optičnega deflektorja.
Imamo splošen koncept laserskega modulatorja, torej komponent, ki lahko dinamično nadzorujejo in spreminjajo nekatere fizikalne lastnosti laserja, vendar želimo v celoti predstaviti specifične izdelke laserskega modulatorja, zato en članek še zdaleč ni dovolj. Najprej se osredotočimo na modulator intenzivnosti. Modulator intenzivnosti se kot vrsta modulatorja pogosto uporablja v vseh vrstah optičnih sistemov, njegova raznolikost in različne zmogljivosti pa so zapletene. Danes vam bomo predstavili štiri pogoste sheme modulatorja intenzivnosti: mehansko shemo, elektrooptično shemo, akustično-optično shemo in shemo s tekočimi kristali.
1. Mehanska shema: mehanski modulator jakosti je najzgodnejši in najpogosteje uporabljen modulator jakosti. Načelo je spreminjanje razmerja med s- in p-svetlobo v polarizirani svetlobi z vrtenjem polvalovne plošče in deljenje svetlobe s polarizatorjem. Od začetne ročne nastavitve do današnje visoko avtomatizirane in visoko natančne tehnologije so bili razvojni tipi izdelkov in uporaba zelo zreli.
2. Elektrooptična shema: elektrooptični modulator intenzivnosti lahko spreminja intenzivnost ali amplitudo polarizirane svetlobe, načelo pa temelji na Pockelsovem efektu elektrooptičnih kristalov. Polarizacijsko stanje polariziranega žarka se spremeni po uporabi električnega polja na elektrooptični kristal, nato pa polarizator selektivno deli polarizacijo. Intenzivnost oddane svetlobe je mogoče nadzorovati s spreminjanjem intenzivnosti električnega polja in doseči rob naraščanja/padanja velikosti ns.
3. Akustooptična shema: akustooptični modulator se lahko uporablja tudi kot modulator intenzivnosti. S spreminjanjem učinkovitosti uklona je mogoče nadzorovati moč 0 in 1 svetlobe, da se doseže namen prilagajanja intenzivnosti svetlobe. Akustooptični vhod (optični atenuator) ima značilnosti hitre modulacijske hitrosti in visokega praga poškodb.
4 Raztopina s tekočimi kristali: naprava s tekočimi kristali se pogosto uporablja kot plošča s spremenljivim valovanjem ali nastavljiv filter. Z uporabo pogonske napetosti na obeh koncih škatle s tekočimi kristali se doda natančen polarizacijski element, ki ga je mogoče spremeniti v zaklop s tekočimi kristali ali spremenljiv atenuator. Izdelek ima veliko odprtino za svetlobo in visoko zanesljivost.
Čas objave: 18. februar 2025