Esquema de clasificación y modulación del modulador láser

Esquema de clasificación y modulación del modulador láser

Modulador láseres un tipo de componentes de control láser, no es tan básico como los cristales, lentes y otros componentes, ni está tan altamente integrado como los láseres,equipo láser, es un alto grado de integración, tipos y funciones de los productos de la clase de dispositivos. A partir de la expresión compleja de la onda de luz, se puede ver que los factores que afectan a la onda de luz 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 cambiar 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 compuertas 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, y sus principios de funcionamiento son muy diferentes; por ejemplo, los moduladores fotoelásticos, los moduladores de fase electroópticos de alta velocidad de LN, las láminas de retardo de fase variable de cristal líquido, etc., son moduladores de fase basados ​​en diferentes principios de funcionamiento.

3. Cambiador de frecuencia: se utiliza para modificar la frecuencia de las ondas luminosas y se emplea ampliamente en sistemas láser de alta gama o equipos de mapeo, siendo el cambiador de frecuencia acustoóptico un ejemplo típico.

4. Deflector: se utiliza para cambiar la dirección de propagación del haz; el sistema de galvanómetro 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 del modulador láser, un solo artículo no es suficiente. Por lo tanto, en primer lugar, centrémonos en el modulador de intensidad. El modulador de intensidad es un tipo de modulador ampliamente utilizado en todo tipo de sistemas ópticos. Su variedad y rendimiento son complejos, por lo que hoy les presentaremos cuatro esquemas comunes de moduladores de intensidad: mecánico, electroóptico, acustoóptico y de cristal líquido.

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

2. Esquema electroóptico: El modulador de intensidad electroóptico permite modificar la intensidad o amplitud de la luz polarizada. Su principio se basa en el efecto Pockels de los cristales electroópticos. Tras aplicar un campo eléctrico al cristal electroóptico, el estado de polarización del haz cambia, y posteriormente el polarizador divide selectivamente la polarización. La intensidad de la luz emitida se controla variando la intensidad del campo eléctrico, logrando así un tiempo de subida/bajada del orden de los 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 luminosa. La puerta acustoóptica (atenuador óptico) se caracteriza por su rápida velocidad de modulación y su alto umbral de daño.

4. Solución de cristal líquido: el dispositivo de cristal líquido se utiliza a menudo como placa de onda variable o filtro sintonizable. Al aplicar un voltaje de excitación en ambos extremos de la caja de cristal líquido y añadir 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 de paso de la luz y características de alta fiabilidad.