Krótki opis rodzajów modulatorów elektrooptycznych

Modulator elektrooptyczny (EOM) steruje mocą, fazą i polaryzacją wiązki laserowej poprzez elektroniczne sterowanie sygnałem.
Najprostszymodulator elektrooptycznyjestmodulator fazySkłada się z tylko jednego pola Pockelsa, w którym pole elektryczne (przyłożone do kryształu za pomocą elektrody) 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 się nie zmieniał.

W niektórych przypadkach wymagana jest jedynie bardzo mała modulacja fazy (okresowa lub aperiodyczna). Na przykład, modulacja EOM jest powszechnie stosowana do sterowania i stabilizacji częstotliwości rezonansowej rezonatorów optycznych. Modulatory rezonansowe są zazwyczaj stosowane w sytuacjach, w których wymagana jest modulacja okresowa, a dużą głębokość modulacji można uzyskać przy użyciu jedynie umiarkowanego napięcia sterującego. Czasami głębokość modulacji jest bardzo duża, a w widmie powstaje wiele listków bocznych (generator grzebienia światła, grzebień światła).

Modulator polaryzacji
W zależności od rodzaju i kierunku kryształu nieliniowego, a także kierunku rzeczywistego pola elektrycznego, opóźnienie fazowe jest również związane z kierunkiem polaryzacji. Dlatego też, skrzynka Pockelsa może wykorzystywać wielonapięciowe płytki falowe sterowane, a także do modulacji stanów polaryzacji. W przypadku liniowo spolaryzowanego światła wejściowego (zwykle pod kątem 45° od osi kryształu), polaryzacja wiązki wyjściowej jest zazwyczaj eliptyczna, a nie po prostu obrócona o kąt względem pierwotnego liniowo spolaryzowanego światła.

Modulator amplitudy
W połączeniu z innymi elementami optycznymi, zwłaszcza z polaryzatorami, skrzynki Pockelsa mogą być wykorzystywane do innych rodzajów modulacji. Modulator amplitudy przedstawiony na rysunku 2 wykorzystuje skrzynkę Pockelsa do zmiany stanu polaryzacji, a następnie polaryzator, aby przekształcić zmianę stanu polaryzacji w zmianę amplitudy i mocy transmitowanego 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 jest używany do zamknięcia rezonatora lasera przed promieniowaniem impulsowym);
Aktywna blokada modów (strata wnęki modulacyjnej EOM lub faza światła przechodzącego w obie strony itp.);
Przełączanie impulsów w przetwornikach impulsów, wzmacniaczach ze sprzężeniem zwrotnym i laserach przechylnych.