新闻资讯


06

2022

-

08

电光开关的种类


    简单的电光开关是仅包含普克尔斯盒的相位调制器,其中电场(通过电极施加到晶体)改变激光束进入晶体后的相位延迟。入射光束的偏振态通常需要与晶体的其中一个光轴平行,以使光束的偏振态不发生变化。

    在某些情况下,只需要一个小的相位调制(周期性或非周期性)。例如,EOM通常用于控制和稳定光学谐振器的谐振频率。谐振调制器通常用于需要周期性调制的情况,在这种情况下,只需适度的驱动电压就可以实现大的调制深度。有时调制深度很大,在频谱中会产生许多旁瓣(光梳发生器、光梳)。

    —、光电开关偏振调制器

    取决于非线性晶体的类型和取向,以及实际的电场方向,相位延迟还取决于偏振方向。因此普克尔斯盒可以看到多压控波片,也可以用来调制偏振态。对于线偏振输入光(通常与晶轴成45°角),输出光束的偏振态通常为椭圆偏振,而不是简单地从原始线偏振光旋转一定角度。

    二、电光开关幅度调制器

    如果与其他光学元件(尤其是偏振器)结合使用,普克尔斯盒可用于其他类型的调制。调幅器使用普克尔斯盒来改变偏振态,然后使用起偏器将偏振态的变化转化为透射光的幅度和功率的变化。在两个偏振器之间包含一个普克尔盒的光电开关。另一种技术方案是在Mach-Zehnder干涉仪的一个臂上使用电光相位调制器来获得幅度调制。该原理通常用于集成光学(光子集成电路),其中相位稳定比体光学更容易实现。光开关也是一种调制器,其中传输打开或关闭而不是逐渐变化。这种光开关可以用作脉冲拾取器,从一系列超短脉冲中选择某些脉冲,或者在浸入腔激光器和正反馈放大器中使用。

    三、热补偿装置

    如果需要在两个极化方向之间引入相对相变,则热效应会影响结果。因此电光开关通常包含两个匹配的普克尔斯盒,因此它们的相对相移随温度的变化相互抵消。还有一些结构包含四个长度完全相同的晶体,可以抵消双折射和太空行走的影响。多晶设计的种类也很多,视所用材料和实际需要而定。

    四、电光开关谐振和宽带设备的比较

    有时需要在某个频率下获得纯正弦调制。在这种情况下,通常需要一个电子谐振(而不是机械谐振)电光开关,包括一个谐振LC环路。器件的入射电压可能远小于普克尔斯盒电极两端的电压。如果两个电压的比值要大,则LC环路需要具有高品质因数(Q因数)并降低带宽,以便实现谐振增强。但是使用谐振设备的一个缺点是缺乏灵活性。要改变谐振频率,至少需要改变一个电气元件。宽带调制器通常经过优化以在很宽的频率范围内工作,通常从零频率开始。高调制带宽要求普克尔斯盒具有小电容并避免谐振条件。

    五、电光开关波调制器

    在调制带宽非常高的情况下,例如在GHz范围内,通常采用集成的光行波调制器。在这里电子驱动信号产生在电极之间以与光束相同的方向传播的电磁波(微波)。理想情况下,两个波的相速度是匹配的,因此即使在非常高的频率下也可以获得足够的调制,并且电极长度对应于几个微波波长。


电光开关

Logo

青岛海泰光电技术有限公司(简称:海泰光电)成立于2001年2月,主要从事非线性光学晶体、激光晶体、电光Q开关及精密激光光学元件的研发、生产和销售,其产品广泛应用于激光医疗美容,激光工业加工及激光人眼安全等领域。

客户留言