Phân loại và sơ đồ điều chế của bộ điều chế laser
Bộ điều biến laserlà một loại thành phần điều khiển laser, nó không cơ bản như tinh thể, thấu kính và các thành phần 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 có thể thay đổi trạng thái của sóng ánh sáng, bộ điều biến laser tương ứng làbộ điều chế 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 hay biên độ của tia laser, trong đó bộ suy hao 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 hao nhiễu.
2. Bộ điều chế pha: dùng để điều khiển pha của chùm tia, pha tăng gọi là trễ, pha giảm gọi là dẫn. Có nhiều loại bộ điều biến pha, 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 đổi tinh thể lỏng, v.v., tất cả đều là bộ điều biến pha dựa trên 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, trong đó bộ dịch tần số quang-âm là đại diện tiêu biểu.
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 có một khái niệm chung về bộ điều biến laser, tức là các thành phần có thể điều khiển và thay đổi một số tính chất vật lý của laser một cách động, nhưng muốn giới thiệu đầy đủ các sản phẩm cụ thể của bộ điều biến laser, chỉ một bài viết là không 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 của nó, hiệu suất khác nhau có thể được mô tả là phức tạp, hôm nay giới thiệu cho bạn bốn sơ đồ bộ 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 chế cường độ cơ học là bộ điều chế cường độ sớm nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Nguyên lý là thay đổi tỷ lệ ánh sáng s và ánh sáng p trong ánh sáng phân cực bằng cách xoay tấm bán sóng và chia ánh sáng bằng bộ phân cực. Từ việc điều chỉnh thủ công ban đầu đến độ chính xác cao và tự động hóa cao ngày nay, các loại sản phẩm và sự phát triển ứng dụng của nó đã rất trưởng thành.
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 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 trường điện được áp dụng, sau đó phân cực được phân chia có chọn lọc bởi bộ phân cực. Cường độ của ánh sáng phát ra có thể được kiểm soát bằng cách thay đổi cường độ của trường điện và có thể đạt được cạnh tăng/giảm của độ lớn ns.
3. Sơ đồ 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, có thể kiểm soát công suất của 0 ánh sáng và 1 ánh sáng 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