Modulator elektrooptyczny (EOM) steruje mocą, fazą i polaryzacją wiązki laserowej poprzez elektroniczne sterowanie sygnałem.
Najprostszymodulator elektrooptycznyjestmodulator fazyskładający się tylko z jednego pudełka Pockelsa, gdzie pole elektryczne (przyłożone do kryształu przez elektrodę) zmienia opóźnienie fazowe wiązki laserowej po jej wejściu do kryształu. Stan polaryzacji wiązki padającej zazwyczaj musi być równoległy do jednej z osi optycznych kryształu, aby stan polaryzacji wiązki nie uległ zmianie.
W niektórych przypadkach wymagana jest tylko bardzo mała modulacja fazy (okresowa lub aperiodyczna). Na przykład EOM jest powszechnie stosowany do kontrolowania i stabilizowania częstotliwości rezonansowej rezonatorów optycznych. Modulatory rezonansowe są zwykle stosowane w sytuacjach, w których wymagana jest okresowa modulacja, a dużą głębokość modulacji można uzyskać przy użyciu jedynie umiarkowanego napięcia sterującego. Czasami głębokość modulacji jest bardzo duża, a w widmie wytwarza się wiele płatów bocznych (generator grzebienia światła, grzebień światła).
Modulator polaryzacji
W zależności od typu i kierunku kryształu nieliniowego, a także kierunku rzeczywistego pola elektrycznego, opóźnienie fazowe jest również związane z kierunkiem polaryzacji. Dlatego pudełko Pockelsa może widzieć wielonapięciowo sterowane płytki falowe i może być również używane do modulacji stanów polaryzacji. W przypadku liniowo spolaryzowanego światła wejściowego (zwykle pod kątem 45° od osi kryształu) polaryzacja wiązki wyjściowej jest zwykle eliptyczna, a nie po prostu obrócona o kąt od oryginalnego liniowo spolaryzowanego światła.
Modulator amplitudy
W połączeniu z innymi elementami optycznymi, zwłaszcza z polaryzatorami, skrzynki Pockelsa mogą być używane do innych rodzajów modulacji. Modulator amplitudy na rysunku 2 używa skrzynki Pockelsa do zmiany stanu polaryzacji, a następnie używa polaryzatora do przekształcenia zmiany stanu polaryzacji w zmianę amplitudy i mocy przesyłanego światła.
Do typowych zastosowań modulatorów elektrooptycznych należą:
Modulacja mocy wiązki laserowej, na przykład w celu drukowania laserowego, szybkiego zapisu danych cyfrowych lub szybkiej komunikacji optycznej;
Stosowany w mechanizmach stabilizacji częstotliwości lasera, na przykład z wykorzystaniem metody Pounda-Drevera-Halla;
Przełączniki Q w laserach ciała stałego (gdzie EOM służy do zamknięcia rezonatora lasera przed promieniowaniem impulsowym);
Aktywne blokowanie trybów (strata wnęki modulacyjnej EOM lub faza światła przechodzącego w obie strony itp.);
Przełączanie impulsów w przetwornikach impulsów, wzmacniaczach ze sprzężeniem zwrotnym i laserach przechylnych.
Czas publikacji: 11-paź-2023