Klassifizierung und Modulationsschema des Lasermodulators

Klassifizierung und Modulationsschema des Lasermodulators

 

Lasermodulatorist eine Art von Steuerlaserkomponenten, es ist weder so einfach wie Kristalle, Linsen und andere Komponenten, noch so hoch integriert wie Laser,Laserausrüstung, ist ein hoher Integrationsgrad, Typen und Funktionen der Geräteklasse Produkte. Aus dem komplexen Ausdruck der Lichtwelle ist ersichtlich, dass die Faktoren, die die Lichtwelle beeinflussen, Intensität A(r), Phase Φ(r), Frequenz ω und vier Aspekte der Ausbreitungsrichtung sind. Durch die Steuerung dieser Faktoren kann der Zustand der Lichtwelle verändert werden, der entsprechende Lasermodulator ist derIntensitätsmodulator, Phasenmodulator, Frequenzschieber und Deflektor.

1. Intensitätsmodulator: Wird verwendet, um die Intensität oder Amplitude des Lasers zu modulieren. Optische Dämpfungsglieder und optische Gatter sind hierfür die repräsentativsten, ebenso wie integrierte Geräte und Ausrüstungen wie Zeitteiler, Leistungsstabilisatoren und Rauschdämpfer.

2. Phasenmodulator: Wird verwendet, um die Phase des Strahls zu steuern. Die Phasenerhöhung wird als Verzögerung bezeichnet, die Phasenverringerung als Vorlauf. Es gibt viele Arten von Phasenmodulatoren und ihre Funktionsprinzipien sind sehr unterschiedlich. So basieren beispielsweise photoelastische Modulatoren, LN-Hochgeschwindigkeits-elektrooptische Phasenmodulatoren, Flüssigkristall-Phasenverzögerungsfolien mit variabler Phasenverzögerung usw. allesamt auf unterschiedlichen Funktionsprinzipien.

3. Frequenzschieber: Wird zum Ändern der Frequenz von Lichtwellen verwendet und findet breite Anwendung in High-End-Lasersystemen oder Kartierungsgeräten. Ein typischer Vertreter ist der akustooptische Frequenzschieber.

4. Deflektor: Wird verwendet, um die Richtung der Strahlausbreitung zu ändern. Dazu gehört neben schnelleren MEMS-Galvanometern auch der elektrooptische Deflektor und der akustooptische Deflektor.

 

Wir kennen das allgemeine Konzept des Lasermodulators, also der Komponenten, die die physikalischen Eigenschaften des Lasers dynamisch steuern und verändern können. Um jedoch die spezifischen Produkte des Lasermodulators vollständig vorzustellen, reicht ein Artikel allein bei weitem nicht aus. Konzentrieren wir uns daher zunächst auf den Intensitätsmodulator. Intensitätsmodulatoren werden in allen Arten optischer Systeme eingesetzt. Ihre Vielfalt und die unterschiedlichen Leistungsmerkmalen sind komplex. Wir stellen Ihnen heute vier gängige Intensitätsmodulator-Systeme vor: das mechanische, das elektrooptische, das akustooptische und das Flüssigkristall-System.

1. Mechanisches Schema: Der mechanische Lichtstärkenmodulator ist der älteste und am weitesten verbreitete Lichtstärkenmodulator. Das Prinzip besteht darin, das Verhältnis von s- und p-Licht im polarisierten Licht durch Drehen der Halbwellenplatte zu verändern und das Licht durch den Polarisator zu teilen. Von der anfänglichen manuellen Einstellung bis hin zur heutigen hochautomatisierten und hochpräzisen Technologie haben sich die Produkttypen und die Anwendungsentwicklung sehr gut entwickelt.

2. Elektrooptisches Schema: Ein elektrooptischer Intensitätsmodulator kann die Intensität oder Amplitude polarisierten Lichts verändern. Das Prinzip basiert auf dem Pockels-Effekt elektrooptischer Kristalle. Der Polarisationszustand des polarisierten Strahls ändert sich, nachdem ein elektrisches Feld an den elektrooptischen Kristall angelegt wurde. Anschließend wird die Polarisation durch den Polarisator selektiv geteilt. Die Intensität des emittierten Lichts kann durch Veränderung der Intensität des elektrischen Felds gesteuert werden, und eine Anstiegs-/Abfallflanke im ns-Bereich kann erreicht werden.

3. Akustooptisches Schema: Akustooptische Modulatoren können auch als Intensitätsmodulatoren eingesetzt werden. Durch Änderung der Beugungseffizienz kann die Leistung von 0- und 1-Licht gesteuert werden, um die Lichtintensität anzupassen. Akustooptische Gates (optische Dämpfungsglieder) zeichnen sich durch hohe Modulationsgeschwindigkeit und hohe Schadensschwelle aus.

4 Flüssigkristalllösung: Flüssigkristallgeräte werden häufig als variable Wellenplatte oder abstimmbarer Filter verwendet. Durch Anlegen einer Antriebsspannung an beiden Enden der Flüssigkristallbox kann ein Präzisionspolarisationselement hinzugefügt werden, wodurch ein Flüssigkristallverschluss oder ein variabler Dämpfer entsteht. Das Produkt verfügt über eine große Öffnung durch Licht und weist hohe Zuverlässigkeitseigenschaften auf.


Veröffentlichungszeit: 18. Februar 2025