Un modulator electro-optic (EOM) controlează puterea, faza și polarizarea unui fascicul laser prin controlul electronic al semnalului.
Cel mai simplumodulator electro-opticeste unmodulator de fazăconstând dintr-o singură cutie Pockels, unde un câmp electric (aplicat cristalului de către un electrod) modifică întârzierea de fază a fasciculului laser după ce acesta intră în cristal. Starea de polarizare a fasciculului incident trebuie de obicei să fie paralelă cu una dintre axele optice ale cristalului, astfel încât starea de polarizare a fasciculului să nu se modifice.
În unele cazuri, este necesară doar o modulație de fază foarte mică (periodică sau aperiodică). De exemplu, EOM este utilizată în mod obișnuit pentru a controla și stabiliza frecvența de rezonanță a rezonatoarelor optice. Modulatoarele de rezonanță sunt de obicei utilizate în situații în care este necesară modulația periodică, iar o adâncime de modulație mare poate fi obținută doar cu o tensiune de comandă moderată. Uneori, adâncimea de modulație este foarte mare și în spectru se produc mulți lobi laterali (generator de pieptene de lumină, pieptene de lumină).
Modulator de polarizare
În funcție de tipul și direcția cristalului neliniar, precum și de direcția câmpului electric real, întârzierea de fază este, de asemenea, legată de direcția de polarizare. Prin urmare, cutia Pockels poate detecta plăci de undă controlate multi-tensiune și poate fi utilizată și pentru a modula stările de polarizare. Pentru lumina de intrare polarizată liniar (de obicei la un unghi de 45° față de axa cristalului), polarizarea fasciculului de ieșire este de obicei eliptică, mai degrabă decât pur și simplu rotită cu un unghi față de lumina polarizată liniar originală.
Modulator de amplitudine
Atunci când sunt combinate cu alte elemente optice, în special cu polarizatoare, cutiile Pockels pot fi utilizate pentru alte tipuri de modulație. Modulatorul de amplitudine din Figura 2 folosește o cutie Pockels pentru a schimba starea de polarizare, apoi folosește un polarizator pentru a converti schimbarea stării de polarizare într-o modificare a amplitudinii și puterii luminii transmise.
Câteva aplicații tipice ale modulatorilor electro-optici includ:
Modularea puterii unui fascicul laser, de exemplu, pentru imprimarea cu laser, înregistrarea digitală de mare viteză a datelor sau comunicațiile optice de mare viteză;
Utilizat în mecanisme de stabilizare a frecvenței laserului, de exemplu, folosind metoda Pound-Drever-Hall;
Comutatoare Q în lasere în stare solidă (unde EOM este utilizat pentru a închide rezonatorul laser înainte de radiația pulsată);
Blocare activă a modului (pierderea cavității de modulație EOM sau faza luminii dus-întors etc.);
Comutarea impulsurilor în selectoare de impulsuri, amplificatoare cu feedback pozitiv și lasere înclinabile.
Data publicării: 11 oct. 2023