電光幅度和相位調製器允許您以電氣方式控製光束的幅度、相位和偏振狀態。 例如，在通信係統中，這些調製器將信息加到光頻率載波上。 與(yu) 激光器本身的直接調製不同，外部調製器不會(hui) 對激光器線寬和穩定性造成任何影響。 在測量係統中，幅度調製器可用作執行器以保持激光束中的強度恒定，或用作光學斬波器以從(cong) CW 激光束產(chan) 生脈衝(chong) 流。 相位調製器用於(yu) 穩定激光束的頻率，或鎖模激光。
電光調製器的實際用途和国产成人在线观看免费网站（一）
基本上有兩(liang) 種類型的調製器：體(ti) 調製器和集成光學調製器。體(ti) 調製器由離散的非線性光學晶體(ti) 製成，通常用於(yu) 實驗室工作台或光學平台。它們(men) 具有極低的插入損耗和高功率處理能力。此處不討論的集成光調製器使用波導技術來降低所需的驅動電壓，是特定於(yu) 波長的。與(yu) 體(ti) 調製器不同，這些調製器是光纖尾纖且結構緊湊。在簡要討論了電光效應之後，本国产成人在线观看免费网站筆記將描述體(ti) 調製器的使用和国产成人在线观看免费网站。
電光效應
線性電光效應是折射率的變化，它與(yu) 外加電場的大小成正比。1 外加電場對折射率的影響，可以通過任意偏振的光束觀察到晶體(ti) 中的方向，由三階張量描述。忽略物理量的矢量性質，外部電場對晶體(ti) 折射率的影響具有以下形式
其中 
是折射率的變化，no 是未受擾動的折射率，r 是電光張量中的適當元素，E 是施加的電場。 即使在少數具有大電光係數的晶體(ti) 中，這種影響也很小。 例如，對铌酸鋰晶體(ti) 施加 106 V/m 的電場將產(chan) 生大約 0.01% 的分數指數變化。 很少看到分數指數變化大於(yu) 1%。
體(ti) 調製器
使用铌酸鋰、LiNbO3 和 KTP 製造電光幅度和相位調製器，這兩(liang) 種晶體(ti) 具有高電光係數和良好的光學和電學性能。這些晶體(ti) 生長在大的、低散射損失的晶錠中，並具有寬的透明度窗口。它們(men) 也是非吸濕性的，因此它們(men) 可以在光學平台上無限期放置，而無需密封外殼。
相位調製器是z簡單的電光調製器。在這裏，電場沿晶體(ti) 的一個(ge) 主軸施加。沿任何其他主軸偏振的光會(hui) 經曆折射率變化，因此光程長度會(hui) 發生變化，這與(yu) 施加的電場成正比。因此，從(cong) 晶體(ti) 中射出的光場的相位取決(jue) 於(yu) 所施加的電場。常見的體(ti) 相位調製器是橫向調製器，如圖 1 所示，它由平行電極之間的電光晶體(ti) 組成。這些調製器在電極之間產(chan) 生大電場，同時提供長的相互作用長度
，在其中積累相移。通過在電極之間施加電壓 V 獲得的光學相移 
由下式給出
其中
是自由空間波長，d 是電極間距。 電光調製器常用的品質因數是半波電壓 
。 它被定義(yi) 為(wei) 產(chan) 生 180° 電光相移所需的電壓。 代入前麵的等式得到
需要注意的是，相位調製光束的特性與(yu) 任何其他相位調製載波的特性沒有任何區別。重要的是，相位調製不能與(yu) 頻率調製分開。周期信號的瞬時頻率定義(yi) 為(wei) 信號總相位的時間導數。因此，對於(yu) 相位調製信號
其中 f(t) 是瞬時頻率，
是信號的全局相位，
是光頻率。給定相位調製 
=msinΩt 其中 m 是相位調製指數，正弦相位調製導致正弦頻率調製在固定頻率 ，但具有 90° 相位滯後和 2mΩ 的峰峰值偏移。相位調製場幅度可以表示為(wei) 一組傅裏葉分量，其中功率僅(jin) 存在於(yu) 離散光頻率
處。
其中k是整數，m是相位調製指數（調製深度），Jk(m)是k階的普通貝塞爾函數。在調製指數較小的情況下，m<<1，則隻有 k=0 和 k=1 項顯著，展開式簡化為(wei)
在這裏，大部分光功率位於(yu) 頻率為(wei) ω 的傅立葉分量（稱為(wei) “載波”）中，少量光功率位於(yu) 頻率為(wei) ω±Ω 的兩(liang) 個(ge) 一階邊帶中。這種頻率調製特性使相位調製器可用於(yu) 激光鎖模。
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