Лазер модуляторын ангилал ба модуляцийн схем

Лазер модуляторын ангилал ба модуляцийн схем

Лазер модуляторнь нэг төрлийн хяналтын лазер бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд энэ нь талст, линз болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд шиг энгийн биш, лазер шиг өндөр интеграцчилалтай биш юм.лазер тоног төхөөрөмж, нь төхөөрөмжийн ангиллын бүтээгдэхүүний интеграцийн өндөр түвшин, төрөл ба функц юм. Гэрлийн долгионы цогц илэрхийлэлээс харахад гэрлийн долгионд нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд нь эрчим A(r), фаз Φ(r), давтамж ω болон тархалтын чиглэлийн дөрвөн тал бөгөөд эдгээр хүчин зүйлсийг хянах замаар гэрлийн долгионы төлөвийг өөрчилж болно, харгалзах лазер модулятор ньэрчимжүүлэгч модулятор, фазын модулятор, давтамжийн шилжүүлэгч ба дефлектор.

1. Эрчимтгий модулятор: лазерын эрчим буюу далайцыг тохируулахад ашигладаг бөгөөд үүнээс оптик сулруулагч, оптик хаалга нь хамгийн төлөөлөлтэй, мөн цаг хуваагч, цахилгаан тогтворжуулагч, дуу чимээ сулруулагч зэрэг нэгдсэн төхөөрөмж, тоног төхөөрөмж юм.

2. Фазын модуляторЦацрагийн фазыг хянахын тулд ашигладаг бөгөөд фазын өсөлтийг хоцрогдол, фазын бууралтыг хар тугалга гэж нэрлэдэг. Олон төрлийн фазын модулятор байдаг бөгөөд тэдгээрийн ажиллах зарчим нь маш өөр байдаг, тухайлбал фотоэластик модулятор, LN өндөр хурдны электро-оптик фазын модулятор, шингэн болор хувьсах фазын саатлын хуудас гэх мэт нь бүгд өөр өөр ажиллах зарчим дээр суурилсан фазын модуляторууд юм.

3. Давтамжийн шилжүүлэгч: гэрлийн долгионы давтамжийг өөрчлөхөд ашигладаг бөгөөд өндөр зэрэглэлийн лазер систем эсвэл зураглалын тоног төхөөрөмжид өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд акусто-оптик давтамжийн шилжүүлэгчийг ердийн төлөөлөл болгон ашигладаг.

4. Дефлектор: Цацрагийн тархалтын чиглэлийг өөрчлөхөд ашигладаг уламжлалт гальванометрийн систем нь тэдгээрийн нэг бөгөөд үүнээс гадна илүү хурдан мемс гальванометр, электро-оптик дефлектор болон акусто-оптик дефлектор байдаг.

Бид лазер модуляторын ерөнхий ойлголттой, өөрөөр хэлбэл лазерын зарим физик шинж чанарыг динамикаар хянаж, өөрчилж чадах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг мэддэг боловч лазер модуляторын тодорхой бүтээгдэхүүнийг бүрэн танилцуулахыг хүсч байгаа тул зөвхөн нэг өгүүлэл хангалттай биш байна. Тиймээс юуны өмнө эрчимжлийн модулятор дээр анхаарлаа хандуулъя. Эрчимжийн модуляторыг бүх төрлийн оптик системд өргөн хэрэглэгддэг модуляторын нэг төрөл болгон ашигладаг бөгөөд түүний олон янз байдал, янз бүрийн гүйцэтгэлийг нарийн төвөгтэй гэж тодорхойлж болох тул өнөөдөр та бүхэнд дөрвөн нийтлэг эрчимжлийн модуляторын схемийг танилцуулж байна: механик схем, электро-оптик схем, акусто-оптик схем болон шингэн болор схем.

1. Механик схем: механик бат бэхийн модулятор нь хамгийн эртний бөгөөд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг бат бэхийн модулятор юм. Зарчим нь хагас долгионы хавтанг эргүүлэх замаар туйлширсан гэрэл дэх s гэрэл ба p гэрлийн харьцааг өөрчлөх, мөн гэрлийг туйлшруулагчаар хуваах явдал юм. Анхны гараар тохируулснаас өнөөгийн өндөр автоматжуулсан, өндөр нарийвчлалтай бүтээгдэхүүн хүртэл түүний бүтээгдэхүүний төрөл, хэрэглээний хөгжил маш боловсорсон байна.

2. Цахилгаан-оптик схем: цахилгаан-оптик эрчимжүүлэлтийн модулятор нь туйлширсан гэрлийн эрчим буюу далайцыг өөрчилж чаддаг бөгөөд зарчим нь цахилгаан-оптик талстуудын Поккелийн эффект дээр суурилдаг. Цахилгаан оронтой цахилгаан-оптик талстыг хэрэглэсний дараа туйлширсан цацрагийн туйлшралын төлөв өөрчлөгддөг бөгөөд дараа нь туйлшралыг туйлшруулагчаар сонгомол хуваадаг. Цахилгаан талбайн эрчимийг өөрчлөх замаар ялгарч буй гэрлийн эрчимийг хянаж, ns хэмжээний өсөлт/буурах ирмэгт хүрч болно.

3. Акусто-оптик схем: акусто-оптик модуляторыг эрчимжүүлэгч модулятор болгон ашиглаж болно. Дифракцийн үр ашгийг өөрчлөх замаар гэрлийн эрчмийг тохируулах зорилгод хүрэхийн тулд 0 гэрэл ба 1 гэрлийн хүчийг хянаж болно. Акусто-оптик хаалга (оптик сулруулагч) нь хурдан модуляцийн хурд болон өндөр гэмтлийн босго шинж чанартай.

4 Шингэн болор уусмал: Шингэн болор төхөөрөмжийг ихэвчлэн хувьсах долгионы хавтан эсвэл тохируулж болох шүүлтүүр болгон ашигладаг бөгөөд шингэн болор хайрцагны хоёр үзүүрт хөтлөх хүчдэлийг ашиглан нарийвчлалтай туйлшралын элемент нэмж, шингэн болор хаалт эсвэл хувьсах сулруулагч болгон хийж болох бөгөөд бүтээгдэхүүн нь гэрлийн дамжуулалт ихтэй, найдвартай байдлын өндөр шинж чанартай байдаг.