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, lazerler kadar da entegre değildir,lazer ekipmanı, cihaz sınıfı ürünlerinin yüksek derecede entegrasyonu, tipleri 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, karşılık gelen lazer modülatörüyoğunluk 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 olanlarıdır, 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 azalmasına ise kurşun denir. Birçok çeşit faz modülatörü 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 dayanan faz modülatörleridir.

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

4. Deflektör: Işın yayılma yönünü değiştirmek için kullanılır, konvansiyonel galvanometre sistemleri bunlardan biridir, daha hızlı mems galvanometreye ek olarak, elektro-optik deflektör ve akusto-optik deflektör de bulunur.

Lazer modülatörü hakkında genel bir konseptimiz var, yani lazerin bazı fiziksel özelliklerini dinamik olarak kontrol edebilen ve değiştirebilen bileşenler, ancak lazer modülatörünün belirli ürünlerini tam olarak tanıtmak istiyoruz, yalnızca bir makale yeterli olmaktan uzak. Bu nedenle, her şeyden önce yoğunluk modülatörüne odaklanalım. Yoğunluk modülatörü, her türlü optik sistemde yaygın olarak kullanılan bir modülatör türü olarak, çeşitliliği, farklı performansı karmaşık olarak tanımlanabilir, bugün size dört yaygın yoğunluk modülatörü şemasını tanıtacağız: mekanik şema, elektro-optik şema, akusto-optik şema ve sıvı kristal şeması.

1. Mekanik şema: mekanik güç modülatörü en eski ve en yaygın kullanılan güç modülatörüdür. Prensip, yarım dalga plakasını döndürerek polarize ışıktaki s ışığı ve p ışığı oranını değiştirmek ve ışığı polarizatöre bölmektir. İlk manuel ayarlamadan günümüzün yüksek otomasyonlu ve yüksek hassasiyetli ayarına kadar ürün tipleri ve uygulama geliştirmeleri oldukça olgunlaşmıştır.

2. Elektro-optik şema: elektro-optik yoğunluk modülatörü polarize ışığın yoğunluğunu veya genliğini değiştirebilir, prensip elektro-optik kristallerin Pockels etkisine dayanır. Elektro-optik kristal elektrik alanı uygulandıktan sonra polarize ışının polarizasyon durumu değişir ve daha sonra polarizasyon polarizatör tarafından seçici olarak bölünür. Yayılan ışığın yoğunluğu elektrik alanının yoğunluğunu değiştirerek kontrol edilebilir ve ns büyüklüğündeki yükselme/düşme kenarına ulaşılabilir.

3. Akusto-optik şema: Akusto-optik modülatör yoğunluk modülatörü olarak da kullanılabilir. Kırınım verimliliğini değiştirerek, ışık yoğunluğunu ayarlama amacına ulaşmak için 0 ışık ve 1 ışığın gücü kontrol edilebilir. 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 eklenerek, sıvı kristal deklanşör veya değişken zayıflatıcı haline getirilebilir, ürün ışık yoluyla büyük bir açıklığa, yüksek güvenilirlik özelliklerine sahiptir.