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电光调制器在日常使用中都有哪些类型呢?

发布时间:2022-05-28 点击量:40
  电光调制器是晶体在外加电场的作用下,折射率随之发生变化,引起该晶体的光波特性发生变化,从而实现对光信号的相位、幅度、强度以及偏振状态产生调制的一种器件。那么它在咱们日常使用中都有哪些类型呢?下面我们就来详细了解下!
 
  电光调制器的类型:
  1、相位调制器:
  简单的电光调制器为只包含一个普克尔斯盒的相位调制器,其中电场改变激光光束进入晶体后的相位延迟。入射光束的偏振状态通常需要与晶体的一个光轴平行,这样光束的偏振态不会发生变化。
  2、行波调制器:
  在很高调制带宽的情况下,例如,在GHz范围内,通常采用集成光学行波调制器。这里,电子驱动信号产生电磁波(微波)在与光束方向相同的电极间传播。理想情况下,两波的相速度是匹配的,因此即使频率非常高且电极长度对应几个微波波长的情况下,也可以得到足够的调制。  
  3、偏振调制器:
  根据非线性晶体的类型和指向不同,以及实际电场方向的不同,相位延迟也与偏振方向有关。因此普克尔斯盒可以看多电压控制的波片,它还可以用来调制偏振态。对于线偏振的输入光,输出光束的偏振态通常为椭偏振,而不是简单的由原来的线偏振光旋转了一定的角度。
  4、热补偿装置:
  如果需要在两偏振方向之间引入相对相位变化,那么热学影响就会对结果产生影响。因此,电光调制器通常包含两个匹配的普克尔斯盒,这样其相对相移随温度的变化可以相互抵消。也有的结构中包含四块晶体,具有严格相同的长度,抵消了双折射效应和空间游走。还有很多种类型的多晶体设计,取决于采用的材料和实际需要。
  5、共振装置与宽带装置的对比:
  有时需要在某一特定频率下得到纯的正弦调制。在该情况下,通常需要采用电子共振的电光调制器,包含一个共振LC回路。该装置的入射电压可能比普克尔斯盒电极间的电压小很多。如果要二者电压比值很大,需要LC回路具有高的品质因子(Q因子)并且降低带宽从而可以实现共振增强。但是采用共振装置的一个缺点是缺乏灵活性,要改变共振频率,至少需要改变一个电学元件。
  宽带调制器通常优化到可以工作在很宽的频率范围内,通常从0频率开始。高的调制带宽需要普克尔斯盒具有较小的电容,并且避免共振情况。
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