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常见的激光调制方法

发布时间:2022-02-15 13:49:17 浏览量:4840 作者:Paul

摘要

相对于直接调制激光电流不同,在激光器外放置一个设备,对连续激光进行调制,称为External Modulation,用电信号对连续激光调制的方法主要有三个:电光调制(EOM:Electro-Optic Modulation),电吸收调制(EAM:Electro-Absorption Modulation)以及声光调制(AOM:Acousto-Optic Modulation)。其他外调制,包括一些机械的方式,例如斩波器,旋转盘等等。这篇文章主要聚焦于三种电学的调制技术。

关键词

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常见的激光调制方法

相对于直接调制激光电流不同,在激光器外放置一个设备,对连续激光进行调制,称为External modulation,用电信号对连续激光调制的方法主要有三个:电光调制(EOM:electro-optic modulation),电吸收调制(EAM:electro-absorption Modulation)以及声光调制(AOM:acousto-optic modulation)。其他外调制,包括一些机械的方式,例如斩波器,旋转盘等等。这篇文章主要聚焦于三种电学的调制技术。


电光调制

电光调制时建立在普克尔效应之上,当在非线性晶体上施加电压形成电场,晶体折射率会随着电场的改变而改变。光束经过晶体,相位随之发生改变。当一个相位调制和马赫泽德干涉或者调制器相互组合,光束经过干涉仪被分成两路,其中一路中放置了扑克尔效应。当两路光束再次汇聚后相互相长或者相消,以此达到光强调制的效果。


光吸收调制

电光吸收的方法时建立于Fraz-Keldysh和Stark效应,由于施加外部电场导致光的吸收,而且随着外部电压的改变,吸收率发生变化。吸收体对于入射光透明的,但是当外部施加电压,能带间隙变小,当光的能量超过能打间隙时吸收光子,衰减光的传输效率。当外加电压被调制后,材料的吸收率和输出光强也会被调制。因为大部分能量被转化为热量,因此为了确保精确的调制,需要解决热血的问题。EAM相对于EOM有更低的调制电压,因此更容易集成到激光芯片中。


声光调制

光调制器通过声波改变晶体或者玻璃的折射率,达到调制光强的目的。声光调制器包含一个声能转换器,将电信号转换为声能。当晶体遇到声能,产生布拉格光栅,光束将能量衍射到其他级次,以此达到光强调制的效果。


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