相對於(yu) 直接調製激光電流不同,在激光器外放置一個(ge) 設備,對連續激光進行調製,稱為(wei) External Modulation,用電信號對連續激光調製的方法主要有三個(ge) :電光調製(EOM:Electro-Optic Modulation),電吸收調製(EAM:Electro-Absorption Modulation)以及聲光調製(AOM:Acousto-Optic Modulation)。其他外調製,包括一些機械的方式,例如斬波器,旋轉盤等等。這篇文章主要聚焦於(yu) 三種電學的調製技術。
常見的激光調製方法
相對於(yu) 直接調製激光電流不同,在激光器外放置一個(ge) 設備,對連續激光進行調製,稱為(wei) External modulation,用電信號對連續激光調製的方法主要有三個(ge) :電光調製(EOM:electro-optic modulation),電吸收調製(EAM:electro-absorption Modulation)以及聲光調製(AOM:acousto-optic modulation)。其他外調製,包括一些機械的方式,例如斬波器,旋轉盤等等。這篇文章主要聚焦於(yu) 三種電學的調製技術。
電光調製
電光調製時建立在普克爾效應之上,當在非線性晶體(ti) 上施加電壓形成電場,晶體(ti) 折射率會(hui) 隨著電場的改變而改變。光束經過晶體(ti) ,相位隨之發生改變。當一個(ge) 相位調製器和馬赫澤德幹涉儀(yi) 或者調製器相互組合,光束經過幹涉儀(yi) 被分成兩(liang) 路,其中一路中放置了撲克爾效應。當兩(liang) 路光束再次匯聚後相互相長或者相消,以此達到光強調製的效果。
電光吸收調製
電光吸收的方法時建立於(yu) Fraz-Keldysh和Stark效應,由於(yu) 施加外部電場導致光的吸收,而且隨著外部電壓的改變,吸收率發生變化。吸收體(ti) 對於(yu) 入射光透明的,但是當外部施加電壓,能帶間隙變小,當光的能量超過能打間隙時吸收光子,衰減光的傳(chuan) 輸效率。當外加電壓被調製後,材料的吸收率和輸出光強也會(hui) 被調製。因為(wei) 大部分能量被轉化為(wei) 熱量,因此為(wei) 了確保精確的調製,需要解決(jue) 熱血的問題。EAM相對於(yu) EOM有更低的調製電壓,因此更容易集成到激光芯片中。
聲光調製
聲光調製器通過聲波改變晶體(ti) 或者玻璃的折射率,達到調製光強的目的。聲光調製器包含一個(ge) 聲能轉換器,將電信號轉換為(wei) 聲能。當晶體(ti) 遇到聲能,產(chan) 生布拉格光柵,光束將能量衍射到其他級次,以此達到光強調製的效果。
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