Phân loại và sơ đồ điều chế của bộ điều biến laser
Bộ điều biến laserĐây là một loại linh kiện điều khiển laser, nó không đơn giản như tinh thể, thấu kính và các linh kiện khác, cũng không tích hợp cao như laser.thiết bị laserĐây là sản phẩm thuộc loại thiết bị có mức độ tích hợp cao, với nhiều loại và chức năng khác nhau. Từ biểu diễn 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 điều khiển các yếu tố này có thể thay đổi trạng thái của sóng ánh sáng, bộ điều biến laser tương ứng là...bộ điều biến cường độBộ điều biến pha, bộ dịch tần và bộ làm lệch hướng.
1. Bộ điều biến cường độ: được sử dụng để điều chỉnh cường độ hoặc biên độ của laser, trong đó bộ suy giảm quang học, cổng quang học là những thiết bị tiêu biểu nhất, cũng như các thiết bị tích hợp như bộ chia thời gian, bộ ổn định công suất, bộ giảm nhiễu.
2. Bộ điều biến phaBộ điều biến pha được sử dụng để điều khiển pha của chùm tia, sự tăng pha được gọi là độ trễ (lag), sự giảm pha được gọi là độ sớm (lead). Có nhiều loại bộ điều biến pha, và nguyên lý hoạt động của chúng rất khác nhau, chẳng hạn như bộ điều biến quang điện, bộ điều biến pha điện quang tốc độ cao LN, tấm trễ pha biến đổi tinh thể lỏng, v.v., đều là các bộ điều biến pha dựa trên các nguyên lý hoạt động khác nhau.
3. Bộ chuyển đổi tần số: được sử dụng 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 chuyển đổi tần số quang âm là một ví dụ điển hình.
4. Bộ làm lệch hướng: được sử dụng để thay đổi hướng truyền của chùm tia, hệ thống điện kế thông thường là một trong số đó, ngoài ra còn có điện kế MEMS nhanh hơn, bộ làm lệch hướng quang điện và bộ làm lệch hướng quang âm.
Chúng ta đã có khái niệm tổng quát về bộ điều biến laser, đó là các thành phần có thể điều khiển và thay đổi động một số đặc tính vật lý của laser, nhưng để giới thiệu đầy đủ các sản phẩm cụ thể của bộ điều biến laser, chỉ một bài viết 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, sự đa dạng và hiệu năng khác nhau của nó có thể được mô tả là phức tạp. Hôm nay, chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn bốn sơ đồ bộ điều biến cường độ phổ biến: sơ đồ cơ khí, sơ đồ điện quang, sơ đồ âm quang và sơ đồ tinh thể lỏng.
1. Sơ đồ cơ khí: Bộ điều biến cường độ cơ khí là loại bộ điều biến cường độ sớm nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Nguyên lý là thay đổi tỷ lệ ánh sáng phân cực (s) và ánh sáng phân cực (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 công nghệ tự động hóa cao và độ chính xác cao hiện nay, các loại sản phẩm và sự phát triển ứng dụng của nó đã rất hoàn thiện.
2. Sơ đồ điện quang: Bộ điều biến cường độ điện quang có thể thay đổi cường độ hoặc biên độ của ánh sáng phân cực, nguyên lý dựa trên hiệu ứng Pockels của tinh thể điện quang. Trạng thái phân cực của chùm tia phân cực thay đổi sau khi tinh thể điện quang chịu tác động của điện trường, sau đó sự phân cực được chọn lọc phân tách bởi bộ phân cực. Cường độ của ánh sáng phát ra có thể được điều khiển bằng cách thay đổi cường độ của điện trường, và có thể đạt được cạnh tăng/giảm với biên độ nano giây.
3. Phương pháp quang âm: Bộ điều biến quang âm cũng có thể được sử dụng như một bộ điều biến cường độ. Bằng cách thay đổi hiệu suất nhiễu xạ, công suất của ánh sáng 0 và ánh sáng 1 có thể được điều khiển để đạt được mục đích điều chỉnh cường độ ánh sáng. Cổng quang âm (bộ suy giảm quang học) có đặc điểm là tốc độ điều biến nhanh và ngưỡng chịu hư hỏng cao.
4. Giải pháp tinh thể lỏng: Thiết bị tinh thể lỏng thường được sử dụng như một tấm sóng biến đổi hoặc bộ lọc điều chỉnh được. Bằng cách cấp điện áp điều khiển ở cả hai đầu của hộp tinh thể lỏng để thêm phần tử phân cực chính xác, có thể tạo thành màn trập tinh thể lỏng hoặc bộ suy giảm biến đổi. Sản phẩm có khẩu độ lớn cho phép ánh sáng truyền qua, đặc tính độ tin cậy cao.
Thời gian đăng bài: 18/02/2025