Lāzera modulatora klasifikācija un modulācijas shēma

Lāzera modulatora klasifikācija un modulācijas shēma

Lāzera modulatorsir sava veida vadības lāzera komponents, tas nav ne tik vienkāršs kā kristāli, lēcas un citi komponenti, ne tik ļoti integrēts kā lāzeri,lāzera iekārtas, ir augsta integrācijas pakāpe, ierīču klases produktu veidi un funkcijas. No gaismas viļņa sarežģītās izteiksmes var redzēt, ka gaismas vilni ietekmējošie faktori ir intensitāte A(r), fāze Φ(r), frekvence ω un četri izplatīšanās virziena aspekti, kontrolējot šos faktorus, var mainīt gaismas viļņa stāvokli, atbilstošais lāzera modulators irintensitātes modulators, fāzes modulators, frekvences pārslēdzējs un deflektors.

1. Intensitātes modulators: izmanto lāzera intensitātes vai amplitūdas modulēšanai, no kuriem visraksturīgākie ir optiskie vājinātāji, optiskie vārti, kā arī integrētas ierīces un iekārtas, piemēram, laika dalītāji, jaudas stabilizatori, trokšņu vājinātāji.

2. Fāzes modulatorsFāzes modulatori: tiek izmantoti stara fāzes kontrolei, fāzes pieaugumu sauc par nobīdi, fāzes samazinājumu sauc par vadību. Ir daudz fāzes modulatoru veidu, un to darbības principi ir ļoti atšķirīgi, piemēram, fotoelastīgie modulatori, LN ātrgaitas elektrooptiskie fāzes modulatori, šķidro kristālu mainīgās fāzes aizkaves loksnes utt., kas visi ir fāzes modulatori, kuru pamatā ir atšķirīgi darbības principi.

3. Frekvences pārslēdzējs: tiek izmantots gaismas viļņu frekvences mainīšanai, tiek plaši izmantots augstas klases lāzersistēmās vai kartēšanas iekārtās, un tipisks tā pārstāvis ir akustiski optiskais frekvenču pārslēdzējs.

4. Deflektors: tiek izmantots staru kūļa izplatīšanās virziena maiņai, un parastā galvanometra sistēma ir viena no tām, kā arī ātrāki mem galvanometra, elektrooptiskā deflektora un akustiski optiskā deflektora mehānismi.

Mums ir vispārīgs lāzera modulatora jēdziens, tas ir, komponenti, kas var dinamiski kontrolēt un mainīt dažas lāzera fizikālās īpašības, taču, ja vēlamies pilnībā iepazīstināt ar konkrētiem lāzera modulatora produktiem, tikai ar vienu rakstu nepietiek. Tātad, vispirms pievērsīsimies intensitātes modulatoram. Intensitātes modulators kā modulatora veids tiek plaši izmantots visu veidu optiskajās sistēmās, tā dažādība un atšķirīgā veiktspēja ir sarežģīta, un šodien mēs iepazīstināsim jūs ar četrām izplatītām intensitātes modulatora shēmām: mehānisko shēmu, elektrooptisko shēmu, akustiski optisko shēmu un šķidro kristālu shēmu.

1. Mehāniskā shēma: mehāniskais stiprības modulators ir agrākais un visplašāk izmantotais stiprības modulators. Princips ir mainīt s gaismas un p gaismas attiecību polarizētajā gaismā, pagriežot pusviļņa plāksni, un sadalīt gaismu ar polarizatoru. No sākotnējās manuālās regulēšanas līdz mūsdienu augsti automatizētajai un augstas precizitātes regulēšanai tā produktu veidi un pielietojumu attīstība ir bijusi ļoti nobriedusi.

2. Elektrooptiskā shēma: elektrooptiskais intensitātes modulators var mainīt polarizētās gaismas intensitāti vai amplitūdu, un tā princips ir balstīts uz elektrooptisko kristālu Pokelsa efektu. Polarizētā stara polarizācijas stāvoklis mainās pēc tam, kad elektrooptiskajam kristālam tiek pielikts elektriskais lauks, un pēc tam polarizators selektīvi sadala polarizāciju. Izstarotās gaismas intensitāti var kontrolēt, mainot elektriskā lauka intensitāti, un var sasniegt ns lieluma pieauguma/krituma robežu.

3. Akustooptiskā shēma: akustiooptisko modulatoru var izmantot arī kā intensitātes modulatoru. Mainot difrakcijas efektivitāti, var kontrolēt 0 gaismas un 1 gaismas jaudu, lai sasniegtu gaismas intensitātes regulēšanas mērķi. Akustooptiskajiem vārtiem (optiskajiem vājinātājiem) ir raksturīgs ātrs modulācijas ātrums un augsts bojājumu slieksnis.

4 Šķidro kristālu risinājums: šķidro kristālu ierīci bieži izmanto kā mainīga viļņa plāksni vai regulējamu filtru, pieliekot piedziņas spriegumu abos šķidro kristālu kastes galos, lai pievienotu precīzas polarizācijas elementu, to var izgatavot par šķidro kristālu slēģi vai mainīgu vājinātāju, produktam ir liela gaismas caurlaidības apertūra, augstas uzticamības īpašības.