Un modulatore elettro-ottico (EOMIl dispositivo controlla la potenza, la fase e la polarizzazione di un raggio laser tramite il controllo elettronico del segnale.
Il più semplicemodulatore elettro-otticoè unmodulatore di fasecostituito da una sola scatola di Pockels, in cui un campo elettrico (applicato al cristallo tramite un elettrodo) modifica il ritardo di fase del raggio laser dopo che questo è entrato 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 necessaria solo una modulazione di fase molto piccola (periodica o aperiodica). Ad esempio, l'EOM è comunemente usato per controllare e stabilizzare la frequenza di risonanza dei risonatori ottici. I modulatori di risonanza sono generalmente utilizzati in situazioni in cui è richiesta una modulazione periodica e si può ottenere un'elevata profondità di modulazione con una tensione di pilotaggio moderata. Talvolta la profondità di modulazione è molto elevata e nello spettro vengono prodotti molti lobi laterali (generatore di 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 correlato anche alla direzione di polarizzazione. Pertanto, la scatola di Pockels può essere utilizzata per visualizzare lamine d'onda controllate a tensioni multiple e per modulare gli stati di polarizzazione. Per una luce in ingresso polarizzata linearmente (solitamente con un angolo di 45° rispetto all'asse del cristallo), la polarizzazione del fascio in uscita è generalmente ellittica, piuttosto che 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 successivamente un polarizzatore per convertire tale variazione in una variazione di ampiezza e potenza della luce trasmessa.
Alcune applicazioni tipiche dei modulatori elettro-ottici includono:
Modulare la potenza di un raggio laser, ad esempio, per la stampa laser, la registrazione digitale di dati ad alta velocità o le comunicazioni ottiche ad alta velocità;
Utilizzato nei meccanismi di stabilizzazione della frequenza laser, ad esempio, mediante il metodo Pound-Drever-Hall;
Commutatori Q nei laser a stato solido (dove l'EOM viene utilizzato per chiudere il risonatore laser prima dell'emissione di impulsi);
Blocco di modo attivo (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 retroazione positiva e nei laser inclinabili.
Data di pubblicazione: 11 ottobre 2023