En elektrooptisk modulator (EOM) styrer effekten, fasen og polariseringen af en laserstråle ved elektronisk at styre signalet.
Den enklesteelektrooptisk modulatorer enfasemodulatorbestående af kun én Pockels-boks, hvor et elektrisk felt (påført krystallen af en elektrode) ændrer faseforsinkelsen af laserstrålen, efter den er kommet ind i krystallen. Polarisationstilstanden for den indfaldende stråle skal normalt være parallel med en af krystallens optiske akser, så strålens polarisationstilstand ikke ændres.
I nogle tilfælde kræves kun meget lille fasemodulation (periodisk eller aperiodisk). For eksempel bruges EOM almindeligvis til at kontrollere og stabilisere resonansfrekvensen af optiske resonatorer. Resonansmodulatorer bruges normalt i situationer, hvor periodisk modulering er påkrævet, og en stor modulationsdybde kan opnås med kun en moderat drivspænding. Nogle gange er modulationsdybden meget stor, og mange sidelober (lyskamgenerator, lyskam) produceres i spektret.
Polarisationsmodulator
Afhængigt af typen og retningen af den ikke-lineære krystal, såvel som retningen af det faktiske elektriske felt, er faseforsinkelsen også relateret til polarisationsretningen. Derfor kan Pockels-boksen se multispændingsstyrede bølgeplader, og den kan også bruges til at modulere polarisationstilstande. For lineært polariseret indgangslys (normalt i en vinkel på 45° fra krystalaksen) er polarisationen af udgangsstrålen normalt elliptisk snarere end blot roteret med en vinkel fra det oprindelige lineært polariserede lys.
Amplitudemodulator
Når de kombineres med andre optiske elementer, især med polarisatorer, kan Pockels-bokse bruges til andre former for modulation. Amplitudemodulatoren i figur 2 bruger en Pockels-boks til at ændre polarisationstilstanden og bruger derefter en polarisator til at konvertere ændringen i polarisationstilstanden til en ændring i amplituden og effekten af det transmitterede lys.
Nogle typiske anvendelser af elektrooptiske modulatorer inkluderer:
Modulering af en laserstråles effekt, for eksempel til laserprintning, højhastigheds digital dataoptagelse eller højhastigheds optisk kommunikation;
Anvendes i laserfrekvensstabiliseringsmekanismer, for eksempel ved hjælp af Pound-Drever-Hall-metoden;
Q-switche i faststoflasere (hvor EOM bruges til at lukke laserresonatoren før pulserende stråling);
Aktiv tilstandslåsning (EOM-modulationshulrumstab eller fase af frem- og tilbagegående lys osv.);
Skift af pulser i pulsvælgere, positive feedback-forstærkere og vippelasere.
Opslagstidspunkt: 11. oktober 2023