Un modulatore elettro-ottico (Fine del mese) controlla la potenza, la fase e la polarizzazione di un raggio laser controllando elettronicamente il segnale.
Il più semplicemodulatore elettro-otticoè unmodulatore di fasecostituito da una sola scatola di Pockels, in cui un campo elettrico (applicato al cristallo da un elettrodo) modifica il ritardo di fase del raggio laser dopo il suo ingresso nel cristallo. Lo stato di polarizzazione del raggio incidente deve solitamente essere parallelo a uno degli assi ottici del cristallo, in modo che lo stato di polarizzazione del raggio non cambi.
In alcuni casi è richiesta solo una modulazione di fase molto piccola (periodica o aperiodica). Ad esempio, l'EOM è comunemente utilizzato per controllare e stabilizzare la frequenza di risonanza dei risonatori ottici. I modulatori di risonanza sono solitamente utilizzati in situazioni in cui è richiesta una modulazione periodica e un'elevata profondità di modulazione può essere ottenuta con una tensione di pilotaggio moderata. Talvolta la profondità di modulazione è molto elevata e nello spettro vengono prodotti numerosi lobi laterali (generatori a pettine di luce, pettine di luce).
Modulatore di polarizzazione
A seconda del tipo e della direzione del cristallo non lineare, nonché della direzione del campo elettrico effettivo, il ritardo di fase è anche correlato alla direzione di polarizzazione. Pertanto, la scatola di Pockels può vedere lamine d'onda controllate da più tensioni e può anche essere utilizzata per modulare gli stati di polarizzazione. Per la luce in ingresso polarizzata linearmente (solitamente con un angolo di 45° rispetto all'asse del cristallo), la polarizzazione del fascio in uscita è solitamente ellittica, anziché semplicemente ruotata di un angolo rispetto alla luce polarizzata linearmente originale.
Modulatore di ampiezza
Se combinate con altri elementi ottici, in particolare con i polarizzatori, le scatole di Pockels possono essere utilizzate per altri tipi di modulazione. Il modulatore di ampiezza in Figura 2 utilizza una scatola di Pockels per modificare lo stato di polarizzazione e quindi utilizza un polarizzatore per convertire la variazione dello stato di polarizzazione in una variazione dell'ampiezza e della potenza della luce trasmessa.
Alcune applicazioni tipiche dei modulatori elettro-ottici includono:
Modulazione della potenza di un raggio laser, ad esempio per la stampa laser, la registrazione di dati digitali ad alta velocità o le comunicazioni ottiche ad alta velocità;
Utilizzato nei meccanismi di stabilizzazione della frequenza laser, ad esempio, utilizzando il metodo Pound-Drever-Hall;
Interruttori Q nei laser a stato solido (dove l'EOM viene utilizzato per chiudere il risonatore laser prima della radiazione pulsata);
Blocco della modalità attiva (perdita della cavità di modulazione EOM o fase della luce di andata e ritorno, ecc.);
Commutazione degli impulsi nei selettori di impulsi, negli amplificatori a feedback positivo e nei laser basculanti.
Data di pubblicazione: 11-ott-2023