Lazer modülatörünün sınıflandırılması ve modülasyon şeması

Lazer modülatörünün sınıflandırılması ve modülasyon şeması

Lazer modülatörübir tür kontrol lazer bileşenidir, kristaller, mercekler ve diğer bileşenler kadar temel değildir ve lazerler kadar da entegre değildir,lazer ekipmanı, cihaz sınıfı ürünlerinin yüksek düzeyde entegrasyonu, türleri ve işlevleridir. Işık dalgasının karmaşık ifadesinden, ışık dalgasını etkileyen faktörlerin yoğunluk A(r), faz Φ(r), frekans ω ve yayılma yönünün dört yönü olduğu görülebilir. Bu faktörleri kontrol ederek ışık dalgasının durumu değiştirilebilir. İlgili lazer modülatörü iseyoğunluk modülatörü, faz modülatörü, frekans kaydırıcı ve saptırıcı.

1. Yoğunluk modülatörü: Lazerin yoğunluğunu veya genliğini modüle etmek için kullanılır, bunların arasında optik zayıflatıcılar, optik kapılar en temsili olanlardır, ayrıca zaman bölücüler, güç dengeleyiciler, gürültü zayıflatıcılar gibi entegre cihazlar ve ekipmanlar da bulunur.

2. Faz modülatörü: Işının fazını kontrol etmek için kullanılır; faz artışına gecikme, faz düşüşüne ise ilerleme denir. Birçok faz modülatörü türü vardır ve çalışma prensipleri birbirinden çok farklıdır. Örneğin fotoelastik modülatörler, LN yüksek hızlı elektro-optik faz modülatörleri, sıvı kristal değişken faz gecikme levhaları vb. gibi faz modülatörlerinin hepsi farklı çalışma prensiplerine dayanır.

3. Frekans kaydırıcı: Işık dalgalarının frekansını değiştirmek için kullanılır, üst düzey lazer sistemlerinde veya haritalama ekipmanlarında yaygın olarak kullanılır, tipik bir temsilcisi akusto-optik frekans kaydırıcıdır.

4. Deflektör: Işın yayılımının yönünü değiştirmek için kullanılan, konvansiyonel galvanometre sistemi bunlardan biridir, daha hızlı mems galvanometreye ek olarak, elektro-optik deflektör ve akusto-optik deflektör de bulunmaktadır.

Lazer modülatörü hakkında genel bir fikrimiz var, yani lazerin bazı fiziksel özelliklerini dinamik olarak kontrol edip değiştirebilen bileşenler. Ancak lazer modülatörünün özel ürünlerini tam olarak tanıtmak istiyoruz, ancak sadece bir makale yeterli olmaktan uzak. Öncelikle yoğunluk modülatörüne odaklanalım. Yoğunluk modülatörü, her türlü optik sistemde yaygın olarak kullanılan bir modülatör türü olarak, çeşitliliği ve farklı performansları nedeniyle karmaşık olarak tanımlanabilir. Bugün size dört yaygın yoğunluk modülatörü şemasını tanıtacağız: mekanik şema, elektro-optik şema, akustik-optik şema ve sıvı kristal şema.

1. Mekanik şema: Mekanik mukavemet modülatörü, en eski ve en yaygın kullanılan mukavemet modülatörüdür. Prensibi, yarım dalga plakasını döndürerek polarize ışıktaki s ışığı ve p ışığı oranını değiştirmek ve ışığı polarizöre bölmektir. İlk manuel ayarlamadan günümüzün yüksek otomasyonlu ve yüksek hassasiyetli ayarlarına kadar, ürün çeşitleri ve uygulama geliştirme süreçleri oldukça gelişmiştir.

2. Elektro-optik şema: Elektro-optik yoğunluk modülatörü, polarize ışığın yoğunluğunu veya genliğini değiştirebilir. Çalışma prensibi, elektro-optik kristallerin Pockels etkisine dayanır. Polarize ışının polarizasyon durumu, elektrik alanlı elektro-optik kristal uygulandıktan sonra değişir ve ardından polarizasyon, polarizatör tarafından seçici olarak bölünür. Yayılan ışığın yoğunluğu, elektrik alan yoğunluğunu değiştirerek kontrol edilebilir ve ns büyüklüğünde bir yükselme/düşüş sınırına ulaşılabilir.

3. Akusto-optik şema: Akusto-optik modülatör, yoğunluk modülatörü olarak da kullanılabilir. Kırınım verimliliğini değiştirerek, 0 ve 1 ışıkların gücü kontrol edilebilir ve böylece ışık yoğunluğu ayarlanabilir. Akusto-optik kapı (optik zayıflatıcı), hızlı modülasyon hızı ve yüksek hasar eşiği özelliklerine sahiptir.

4 Sıvı kristal çözümü: Sıvı kristal cihazı genellikle değişken dalga plakası veya ayarlanabilir filtre olarak kullanılır, sıvı kristal kutusunun her iki ucuna bir sürücü voltajı uygulanarak hassas bir polarizasyon elemanı eklenir, bir sıvı kristal deklanşör veya değişken zayıflatıcı haline getirilebilir, ürün ışıktan büyük bir açıklığa, yüksek güvenilirlik özelliklerine sahiptir.