Phân loại và sơ đồ điều chế của bộ điều chế laser
Bộ điều biến laserlà một loại linh kiện laser điều khiển, nó không cơ bản như tinh thể, thấu kính và các linh kiện khác, cũng không tích hợp cao như laser,thiết bị laser, là mức độ tích hợp cao, các loại và chức năng của các sản phẩm lớp thiết bị. Từ biểu thức phức tạp của sóng ánh sáng, có thể thấy rằng các yếu tố ảnh hưởng đến sóng ánh sáng là cường độ A(r), pha Φ(r), tần số ω và bốn khía cạnh của hướng truyền. Bằng cách kiểm soát các yếu tố này, trạng thái của sóng ánh sáng có thể thay đổi, bộ điều biến laser tương ứng làbộ điều biến cường độ, bộ điều chế pha, bộ dịch tần và bộ chuyển hướng.
1. Bộ điều biến cường độ: dùng để điều biến cường độ hoặc biên độ của tia laser, trong đó bộ suy giảm quang, cổng quang là tiêu biểu nhất, cùng với các thiết bị, dụng cụ tích hợp như bộ chia thời gian, bộ ổn định công suất, bộ suy giảm nhiễu.
2. Bộ điều chế pha: Được sử dụng để điều khiển pha của chùm tia, pha tăng được gọi là độ trễ, pha giảm được gọi là độ trễ pha. Có nhiều loại bộ điều biến pha, và nguyên lý hoạt động của chúng rất khác nhau, chẳng hạn như bộ điều biến quang đàn hồi, bộ điều biến pha điện quang tốc độ cao LN, tấm trễ pha biến thiên tinh thể lỏng, v.v., tất cả đều là bộ điều biến pha dựa trên các nguyên lý hoạt động khác nhau.
3. Bộ dịch tần số: dùng để thay đổi tần số của sóng ánh sáng, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống laser cao cấp hoặc thiết bị lập bản đồ, với bộ dịch tần số quang âm là đại diện điển hình.
4. Bộ phận làm lệch hướng: dùng để thay đổi hướng truyền chùm tia, hệ thống điện kế thông thường là một trong số đó, ngoài ra còn có điện kế mems nhanh hơn, bộ phận làm lệch hướng quang điện và bộ phận làm lệch hướng quang âm.
Chúng ta đã có khái niệm chung về bộ điều biến laser, tức là các thành phần có khả năng điều khiển động và thay đổi một số tính chất vật lý của laser. Tuy nhiên, nếu muốn giới thiệu đầy đủ các sản phẩm cụ thể của bộ điều biến laser, thì một bài viết ngắn gọn là chưa đủ. Vì vậy, trước hết, hãy tập trung vào bộ điều biến cường độ. Bộ điều biến cường độ là một loại bộ điều biến được sử dụng rộng rãi trong tất cả các loại hệ thống quang học, với sự đa dạng và hiệu suất khác nhau, có thể được mô tả là phức tạp. Hôm nay, chúng tôi xin giới thiệu bốn sơ đồ điều biến cường độ phổ biến: sơ đồ cơ học, sơ đồ quang điện, sơ đồ quang âm và sơ đồ tinh thể lỏng.
1. Sơ đồ cơ học: Bộ điều biến cường độ cơ học là bộ điều biến cường độ sớm nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Nguyên lý hoạt động là thay đổi tỷ lệ ánh sáng s và ánh sáng p trong ánh sáng phân cực bằng cách xoay tấm bán sóng, và phân chia ánh sáng bằng bộ phân cực. Từ việc điều chỉnh thủ công ban đầu đến việc tự động hóa cao độ chính xác hiện nay, các loại sản phẩm và ứng dụng của nó đã rất hoàn thiện.
2. Sơ đồ quang điện: Bộ điều biến cường độ quang điện có thể thay đổi cường độ hoặc biên độ của ánh sáng phân cực, nguyên lý hoạt động dựa trên hiệu ứng Pockels của tinh thể quang điện. Trạng thái phân cực của chùm tia phân cực thay đổi sau khi tinh thể quang điện có điện trường được đặt vào, sau đó độ phân cực được phân chia chọn lọc bởi bộ phân cực. Cường độ ánh sáng phát ra có thể được điều khiển bằng cách thay đổi cường độ điện trường, và có thể đạt đến biên độ tăng/giảm ns.
3. Sơ đồ quang-âm: Bộ điều chế quang-âm cũng có thể được sử dụng như một bộ điều chế cường độ. Bằng cách thay đổi hiệu suất nhiễu xạ, công suất của 0 ánh sáng và 1 ánh sáng có thể được điều khiển để đạt được mục đích điều chỉnh cường độ ánh sáng. Cổng quang (bộ suy giảm quang) có đặc điểm là tốc độ điều chế nhanh và ngưỡng hư hỏng cao.
4. Dung dịch tinh thể lỏng: thiết bị tinh thể lỏng thường được sử dụng như một tấm sóng biến thiên hoặc bộ lọc có thể điều chỉnh, bằng cách áp dụng điện áp truyền động ở cả hai đầu của hộp tinh thể lỏng để thêm một phần tử phân cực chính xác, có thể được chế tạo thành màn trập tinh thể lỏng hoặc bộ suy giảm biến thiên, sản phẩm có khẩu độ lớn xuyên qua ánh sáng, đặc tính độ tin cậy cao.
Thời gian đăng: 18-02-2025