Klasifikasi dan skema modulasi modulator laser

Klasifikasi dan skema modulasi modulator laser

Modulator laserIni adalah jenis komponen laser kontrol, yang tidak sesederhana kristal, lensa, dan komponen lainnya, dan juga tidak terintegrasi tinggi seperti laser.peralatan laser, merupakan tingkat integrasi yang tinggi, jenis dan fungsi dari produk kelas perangkat. Dari ekspresi kompleks gelombang cahaya, dapat dilihat bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi gelombang cahaya adalah intensitas A(r), fase Φ(r), frekuensi ω dan empat aspek arah perambatan, dengan mengontrol faktor-faktor ini dapat mengubah keadaan gelombang cahaya, modulator laser yang sesuai adalahmodulator intensitas, modulator fase, penggeser frekuensi, dan deflektor.

1. Modulator intensitas: digunakan untuk memodulasi intensitas atau amplitudo laser, yang paling representatif adalah attenuator optik dan gerbang optik, serta perangkat dan peralatan terintegrasi seperti pembagi waktu, penstabil daya, dan attenuator kebisingan.

2. Modulator faseDigunakan untuk mengontrol fase berkas cahaya, peningkatan fase disebut lag, penurunan fase disebut lead. Ada banyak jenis modulator fase, dan prinsip kerjanya sangat berbeda, seperti modulator fotoelastis, modulator fase elektro-optik kecepatan tinggi LN, lembaran penundaan fase variabel kristal cair, dll., semuanya adalah modulator fase yang didasarkan pada prinsip kerja yang berbeda.

3. Penggeser frekuensi: digunakan untuk mengubah frekuensi gelombang cahaya, banyak digunakan dalam sistem laser canggih atau peralatan pemetaan, dengan penggeser frekuensi akustik-optik sebagai contoh tipikalnya.

4. Deflektor: digunakan untuk mengubah arah perambatan berkas cahaya, sistem galvanometer konvensional adalah salah satunya, selain galvanometer MEMS yang lebih cepat, deflektor elektro-optik, dan deflektor akusto-optik.

Kita memiliki konsep umum tentang modulator laser, yaitu komponen yang dapat secara dinamis mengontrol dan mengubah beberapa sifat fisik laser, tetapi untuk memperkenalkan produk spesifik modulator laser secara lengkap, satu artikel saja jauh dari cukup. Jadi, pertama-tama, mari kita fokus pada modulator intensitas. Modulator intensitas sebagai jenis modulator yang banyak digunakan dalam semua jenis sistem optik, variasi dan kinerjanya yang berbeda dapat digambarkan sebagai rumit, hari ini akan memperkenalkan empat skema modulator intensitas umum: skema mekanik, skema elektro-optik, skema akusto-optik, dan skema kristal cair.

1. Skema mekanis: modulator kekuatan mekanis adalah modulator kekuatan paling awal dan paling banyak digunakan. Prinsipnya adalah mengubah rasio cahaya s dan cahaya p dalam cahaya terpolarisasi dengan memutar pelat setengah gelombang, dan membagi cahaya tersebut dengan polarisator. Dari penyesuaian manual awal hingga otomatisasi dan presisi tinggi saat ini, jenis produk dan pengembangan aplikasinya telah sangat matang.

2. Skema elektro-optik: modulator intensitas elektro-optik dapat mengubah intensitas atau amplitudo cahaya terpolarisasi, prinsipnya didasarkan pada efek Pockels dari kristal elektro-optik. Keadaan polarisasi berkas terpolarisasi berubah setelah kristal elektro-optik dengan medan listrik diterapkan, dan kemudian polarisasi dibagi secara selektif oleh polarisator. Intensitas cahaya yang dipancarkan dapat dikontrol dengan mengubah intensitas medan listrik, dan batas naik/turun dengan besaran nanodetik dapat dicapai.

3. Skema akustik-optik: modulator akustik-optik juga dapat digunakan sebagai modulator intensitas. Dengan mengubah efisiensi difraksi, daya cahaya 0 dan cahaya 1 dapat dikontrol untuk mencapai tujuan pengaturan intensitas cahaya. Gerbang akustik-optik (peredam optik) memiliki karakteristik kecepatan modulasi yang cepat dan ambang batas kerusakan yang tinggi.

4. Solusi kristal cair: perangkat kristal cair sering digunakan sebagai pelat gelombang variabel atau filter yang dapat disetel, dengan menerapkan tegangan penggerak di kedua ujung kotak kristal cair untuk menambahkan elemen polarisasi presisi, dapat dibuat menjadi penutup kristal cair atau attenuator variabel, produk ini memiliki bukaan besar yang memungkinkan cahaya melewatinya, dan karakteristik keandalan yang tinggi.