Lazer modülatörünün sınıflandırma ve modülasyon şeması
Lazer modülatörüBu, bir tür kontrol lazeri bileşenidir; ne kristaller, mercekler ve diğer bileşenler kadar basit, ne de lazerler kadar yüksek düzeyde entegre edilmiş bir yapıdadır.lazer ekipmanıYüksek derecede entegrasyon, tür ve fonksiyonlara sahip cihaz sınıfı ürünlerdir. Işık dalgasının karmaşık ifadesinden, ışık dalgasını etkileyen faktörlerin yoğunluk A(r), faz Φ(r), frekans ω ve yayılma yönü olmak üzere dört unsur olduğu görülebilir; bu faktörleri kontrol ederek ışık dalgasının durumu değiştirilebilir ve buna karşılık gelen lazer modülatörü kullanılır.yoğunluk modülatörüFaz modülatörü, frekans kaydırıcı ve saptırıcı.
1. Yoğunluk modülatörü: Lazerin yoğunluğunu veya genliğini modüle etmek için kullanılır; optik zayıflatıcılar, optik kapılar en temsili örnekleridir, ayrıca zaman bölücüler, güç dengeleyiciler, gürültü azaltıcılar gibi entegre cihazlar ve ekipmanlar da mevcuttur.
2. Faz modülatörüIşın demetinin fazını kontrol etmek için kullanılır; faz artışına gecikme, faz azalmasına ise ileri gitme denir. Birçok faz modülatörü çeşidi vardır ve çalışma prensipleri çok farklıdır; örneğin fotoelastik modülatörler, LN yüksek hızlı elektro-optik faz modülatörleri, sıvı kristal değişken faz gecikme levhaları vb. hepsi farklı çalışma prensiplerine dayalı faz modülatörleridir.
3. Frekans değiştirici: Işık dalgalarının frekansını değiştirmek için kullanılır, akustik-optik frekans değiştirici tipik bir örneği olmak üzere, yüksek kaliteli lazer sistemlerinde veya haritalama ekipmanlarında yaygın olarak kullanılır.
4. Saptırıcı: Işın yayılım yönünü değiştirmek için kullanılır; geleneksel galvanometre sistemi bunlardan biridir, ayrıca daha hızlı MEMS galvanometre, elektro-optik saptırıcı ve akustik-optik saptırıcı da mevcuttur.
Lazer modülatörü hakkında genel bir kavramımız var; yani lazerin bazı fiziksel özelliklerini dinamik olarak kontrol edebilen ve değiştirebilen bileşenler. Ancak lazer modülatörünün spesifik ürünlerini tam olarak tanıtmak için tek bir makale yeterli olmaz. Bu nedenle, öncelikle yoğunluk modülatörüne odaklanalım. Her türlü optik sistemde yaygın olarak kullanılan bir modülatör türü olan yoğunluk modülatörünün çeşitliliği ve farklı performansları 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 kuvvet modülatörü, en eski ve en yaygın kullanılan kuvvet modülatörüdür. Prensip, yarım dalga plakasını döndürerek polarize ışık içindeki s ışığı ve p ışığının oranını değiştirmek ve ışığı polarizör ile bölmektir. Başlangıçtaki manuel ayarlamadan günümüzün yüksek otomasyonlu ve yüksek hassasiyetli sistemlerine kadar, ürün çeşitleri ve uygulama geliştirme açısından oldukça olgun bir aşamaya ulaşmıştır.
2. Elektro-optik şema: Elektro-optik yoğunluk modülatörü, polarize ışığın yoğunluğunu veya genliğini değiştirebilir; prensip, elektro-optik kristallerin Pockels etkisine dayanmaktadır. Elektrik alanı uygulanan elektro-optik kristalden sonra polarize ışın demetinin polarizasyon durumu değişir ve ardından polarizasyon, polarizör tarafından seçici olarak bölünür. Elektrik alanının yoğunluğu değiştirilerek yayılan ışığın yoğunluğu kontrol edilebilir ve nanosaniye (ns) büyüklüğünde yükselme/düşme eşiğine ulaşılabilir.
3. Akusto-optik şema: Akusto-optik modülatör aynı zamanda yoğunluk modülatörü olarak da kullanılabilir. Kırınım verimliliğini değiştirerek, 0 ışık ve 1 ışığın gücü kontrol edilerek ışık yoğunluğunun ayarlanması amacı gerçekleştirilebilir. Akusto-optik kapı (optik zayıflatıcı), hızlı modülasyon hızı ve yüksek hasar eşiği özelliklerine sahiptir.
4. Sıvı kristal çözümü: Sıvı kristal cihaz genellikle değişken dalga plakası veya ayarlanabilir filtre olarak kullanılır; sıvı kristal kutusunun her iki ucuna bir tahrik voltajı uygulanarak hassas bir polarizasyon elemanı eklenebilir ve bu sayede sıvı kristal deklanşör veya değişken zayıflatıcı yapılabilir. Ürün, geniş bir ışık geçirgenliğine ve yüksek güvenilirlik özelliklerine sahiptir.
Yayın tarihi: 18 Şubat 2025