En elektrooptisk modulator (EOM) styr effekten, fasen och polariseringen av en laserstråle genom att elektroniskt styra signalen.
Den enklaste elektrooptiska modulatorn är en fasmodulator som består av endast en Pockels-box, där ett elektriskt fält (som appliceras på kristallen av en elektrod) ändrar fasfördröjningen av laserstrålen efter att den kommit in i kristallen.Polarisationstillståndet för den infallande strålen behöver vanligtvis vara parallell med en av kristallens optiska axlar så att strålens polarisationstillstånd inte ändras.
I vissa fall krävs endast mycket liten fasmodulering (periodisk eller aperiodisk).Till exempel används EOM vanligtvis för att kontrollera och stabilisera resonansfrekvensen för optiska resonatorer.Resonansmodulatorer används vanligtvis i situationer där periodisk modulering krävs, och ett stort moduleringsdjup kan erhållas med endast en måttlig drivspänning.Ibland är moduleringsdjupet mycket stort, och många sidlober (ljuskamgenerator, ljuskam) produceras i spektrumet.
Polarisationsmodulator
Beroende på typen och riktningen av den olinjära kristallen, såväl som riktningen för det faktiska elektriska fältet, är fasfördröjningen också relaterad till polarisationsriktningen.Därför kan Pockels-boxen se flerspänningsstyrda vågplattor, och den kan också användas för att modulera polarisationstillstånd.För linjärt polariserat ingångsljus (vanligtvis vid en vinkel på 45° från kristallaxeln), är polariseringen av den utgående strålen vanligtvis elliptisk, snarare än att helt enkelt roteras med en vinkel från det ursprungliga linjärt polariserade ljuset.
Amplitudmodulator
När de kombineras med andra optiska element, speciellt med polarisatorer, kan Pockels-boxar användas för andra typer av modulering.Amplitudmodulatorn i figur 2 använder en Pockels-box för att ändra polarisationstillståndet och använder sedan en polarisator för att omvandla ändringen i polarisationstillståndet till en förändring i amplituden och effekten hos det transmitterade ljuset.
Några typiska tillämpningar av elektrooptiska modulatorer inkluderar:
Modulering av kraften hos en laserstråle, till exempel för laserutskrift, höghastighets digital datainspelning eller höghastighets optisk kommunikation;
Används i laserfrekvensstabiliseringsmekanismer, till exempel med Pound-Drever-Hall-metoden;
Q-omkopplare i halvledarlasrar (där EOM används för att stänga laserresonatorn före pulsad strålning);
Aktiv lägeslåsning (EOM-modulationskavitetsförlust eller fas av tur- och returljus, etc.);
Omkopplingspulser i pulsväljare, positiv återkopplingsförstärkare och tiltlasrar.
Posttid: 2023-11-11