Klasifikačná a modulačná schéma laserového modulátora

Klasifikačná a modulačná schéma laserového modulátora

Laserový modulátorje druhom riadiacich laserových komponentov, nie je ani taký základný ako kryštály, šošovky a iné komponenty, ani tak vysoko integrovaný ako lasery,laserové zariadenie, je vysoký stupeň integrácie, typy a funkcie produktov triedy zariadení. Z komplexného vyjadrenia svetelnej vlny je zrejmé, že faktory ovplyvňujúce svetelnú vlnu sú intenzita A(r), fáza Φ(r), frekvencia ω a štyri aspekty smeru šírenia, riadením týchto faktorov je možné zmeniť stav svetelnej vlny, zodpovedajúci laserový modulátor jemodulátor intenzity, fázový modulátor, frekvenčný posunovač a deflektor.

1. Modulátor intenzity: používa sa na moduláciu intenzity alebo amplitúdy laseru, z ktorých najreprezentatívnejšie sú optické atenuátory, optické brány, ako aj integrované zariadenia a vybavenie, ako sú deliče času, stabilizátory výkonu, tlmiče šumu.

2. Fázový modulátor: používa sa na riadenie fázy lúča, fázový nárast sa nazýva oneskorenie, fázový pokles sa nazýva predstih. Existuje mnoho druhov fázových modulátorov a ich princípy fungovania sú veľmi odlišné, ako napríklad fotoelastické modulátory, vysokorýchlostné elektrooptické fázové modulátory LN, premenlivé fázové oneskorovacie fólie z tekutých kryštálov atď., všetky sú fázové modulátory založené na rôznych princípoch fungovania.

3. Frekvenčný menič: používa sa na zmenu frekvencie svetelných vĺn, je široko používaný vo špičkových laserových systémoch alebo mapovacích zariadeniach, pričom typickým predstaviteľom je akusticko-optický frekvenčný menič.

4. Deflektor: používa sa na zmenu smeru šírenia lúča, konvenčný galvanometrický systém je jedným z nich, okrem rýchlejších membránových galvanometrov, elektrooptického deflektora a akusticko-optického deflektora.

Máme všeobecnú koncepciu laserového modulátora, teda komponentov, ktoré dokážu dynamicky riadiť a meniť niektoré fyzikálne vlastnosti lasera, ale ak chceme podrobnejšie predstaviť konkrétne produkty laserového modulátora, jeden článok zďaleka nestačí. Takže sa najprv zameriame na modulátor intenzity. Modulátor intenzity ako druh modulátora sa široko používa vo všetkých druhoch optických systémov, jeho rozmanitosť a rôzne výkony možno opísať ako zložité. Dnes vám predstavíme štyri bežné schémy modulátora intenzity: mechanickú schému, elektrooptickú schému, akustickooptickú schému a schému z tekutých kryštálov.

1. Mechanická schéma: Mechanický modulátor sily je najstarší a najpoužívanejší modulátor sily. Princípom je zmena pomeru s svetla a p svetla v polarizovanom svetle otáčaním polvlnnej platne a rozdelenie svetla polarizátorom. Od počiatočného manuálneho nastavenia až po dnešnú vysoko automatizovanú a presnú technológiu, vývoj typov produktov a aplikácií bol veľmi vyspelý.

2. Elektrooptická schéma: elektrooptický modulátor intenzity dokáže meniť intenzitu alebo amplitúdu polarizovaného svetla. Princíp je založený na Pockelsovom jave elektrooptických kryštálov. Stav polarizácie polarizovaného lúča sa zmení po aplikácii elektrického poľa na elektrooptický kryštál a následné selektívne rozdelenie polarizácie polarizátorom. Intenzitu vyžarovaného svetla je možné regulovať zmenou intenzity elektrického poľa a dosiahnuť nábeh/klesanie hrany o veľkosti ns.

3. Akustooptická schéma: Akustooptický modulátor sa dá použiť aj ako modulátor intenzity. Zmenou difrakčnej účinnosti je možné regulovať výkon 0 a 1 svetla, aby sa dosiahol účel nastavenia intenzity svetla. Akustooptická brána (optický atenuátor) sa vyznačuje rýchlou modulačnou rýchlosťou a vysokým prahom poškodenia.

4 Riešenie z tekutých kryštálov: zariadenie z tekutých kryštálov sa často používa ako doska s premenlivou vlnou alebo laditeľný filter. Privedením napätia na oba konce skrinky z tekutých kryštálov sa pridá presný polarizačný prvok a môže sa použiť ako uzávierka z tekutých kryštálov alebo variabilný atenuátor. Produkt má veľký svetelný otvor a vysokú spoľahlivosť.