Esquema de clasificación y modulación del modulador láser

Esquema de clasificación y modulación del modulador láser

modulador láserEs un tipo de componente láser de control; no es tan básico como los cristales, las lentes y otros componentes, ni tan altamente integrado como los láseres.equipos láserSe trata de un dispositivo con un alto grado de integración, variedad de tipos y funciones. A partir de la compleja expresión de la onda de luz, se observa que los factores que la afectan son la intensidad A(r), la fase Φ(r), la frecuencia ω y cuatro aspectos de la dirección de propagación. Controlando estos factores se puede modificar el estado de la onda de luz; el modulador láser correspondiente es elmodulador de intensidad, modulador de fase, desplazador de frecuencia y deflector.

1. Modulador de intensidad: se utiliza para modular la intensidad o amplitud del láser, de los cuales los atenuadores ópticos y las puertas ópticas son los más representativos, así como dispositivos y equipos integrados como divisores de tiempo, estabilizadores de potencia y atenuadores de ruido.

2. modulador de faseSe utiliza para controlar la fase del haz; el aumento de fase se denomina retardo y la disminución, adelanto. Existen muchos tipos de moduladores de fase, cuyos principios de funcionamiento difieren considerablemente. Ejemplos de ello son los moduladores fotoelásticos, los moduladores de fase electroópticos de alta velocidad de niobato de litio y las láminas de retardo de fase variable de cristal líquido, entre otros. Todos ellos se basan en principios de funcionamiento distintos.

3. Desplazador de frecuencia: se utiliza para cambiar la frecuencia de las ondas de luz, se usa ampliamente en sistemas láser de alta gama o equipos de mapeo, siendo el desplazador de frecuencia acustoóptico un representante típico.

4. Deflector: se utiliza para cambiar la dirección de propagación del haz; el sistema galvanométrico convencional es uno de ellos, además del galvanómetro MEMS más rápido, el deflector electroóptico y el deflector acustoóptico.

Tenemos una idea general del modulador láser, es decir, los componentes que pueden controlar y modificar dinámicamente algunas propiedades físicas del láser. Sin embargo, para presentar en detalle los productos específicos de modulación láser, un solo artículo no es suficiente. Por lo tanto, en primer lugar, nos centraremos en el modulador de intensidad. El modulador de intensidad, un tipo de modulador ampliamente utilizado en todo tipo de sistemas ópticos, presenta una gran variedad y rendimiento, lo que puede describirse como complejo. Hoy les presentaremos cuatro esquemas comunes de modulación de intensidad: el esquema mecánico, el esquema electroóptico, el esquema acustoóptico y el esquema de cristal líquido.

1. Esquema mecánico: El modulador de intensidad mecánico es el más antiguo y el más utilizado. Su principio consiste en modificar la proporción de luz polarizada (s) y luz polarizada (p) mediante la rotación de una lámina de media onda, y dividir la luz con un polarizador. Desde el ajuste manual inicial hasta los sistemas altamente automatizados y de alta precisión actuales, sus tipos de productos y aplicaciones han alcanzado un alto grado de desarrollo.

2. Esquema electroóptico: El modulador de intensidad electroóptico puede modificar la intensidad o amplitud de la luz polarizada. Su principio se basa en el efecto Pockels de los cristales electroópticos. El estado de polarización del haz polarizado cambia al aplicarse un campo eléctrico al cristal electroóptico, y posteriormente, la polarización se divide selectivamente mediante un polarizador. La intensidad de la luz emitida se puede controlar variando la intensidad del campo eléctrico, alcanzando así tiempos de subida y bajada del orden de nanosegundos.

3. Esquema acustoóptico: el modulador acustoóptico también puede utilizarse como modulador de intensidad. Al modificar la eficiencia de difracción, se puede controlar la potencia de la luz (0 y 1) para ajustar la intensidad lumínica. La puerta acustoóptica (atenuador óptico) se caracteriza por su alta velocidad de modulación y su elevado umbral de daño.

4. Solución de cristal líquido: el dispositivo de cristal líquido se utiliza a menudo como una placa de onda variable o un filtro sintonizable; al aplicar un voltaje de accionamiento en ambos extremos de la caja de cristal líquido para agregar un elemento de polarización de precisión, se puede convertir en un obturador de cristal líquido o un atenuador variable; el producto tiene una gran apertura a través de la luz y características de alta fiabilidad.