En elektro-optisk modulator (EOM) styrer effekten, fasen og polariseringen af en laserstråle ved elektronisk at styre signalet.
Den enkleste elektro-optiske modulator er en fasemodulator, der kun består af én Pockels-boks, hvor et elektrisk felt (påført krystallen af en elektrode) ændrer laserstrålens faseforsinkelse, efter at den kommer 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 er EOM almindeligvis brugt 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, samt 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 (sædvanligvis i en vinkel på 45° fra krystalaksen), er polariseringen af udgangsstrålen sædvanligvis elliptisk, snarere end blot roteret af en vinkel fra det oprindelige lineært polariserede lys.
Amplitude modulator
Når de kombineres med andre optiske elementer, især med polarisatorer, kan Pockels-bokse bruges til andre former for modulering.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 elektro-optiske modulatorer omfatter:
Modulering af effekten af en laserstråle, for eksempel til laserprint, højhastigheds digital dataoptagelse eller højhastigheds optisk kommunikation;
Anvendes i laserfrekvensstabiliseringsmekanismer, for eksempel ved brug af Pound-Drever-Hall-metoden;
Q switches i solid state lasere (hvor EOM bruges til at lukke laserresonatoren før pulserende stråling);
Aktiv tilstandslåsning (tab af EOM-modulationshulrum eller fase af rundturslys osv.);
Skiftende pulser i pulsvælgere, positive feedback-forstærkere og vippelasere.
Indlægstid: 11-10-2023