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（二）
調幅
為(wei) 了理解電光幅度調製器的操作，我們(men) 首先考慮一個(ge) 電光波片。 假設與(yu) 晶體(ti) 主軸成 45偏振的光束平行於(yu) 電光晶體(ti) 的第三軸傳(chuan) 播。 在沒有外加場的情況下，晶體(ti) 通常是任意延遲的多階波片。當外加電場時，電光效應會(hui) 在不同程度上改變沿兩(liang) 個(ge) 晶體(ti) 方向的折射率，從(cong) 而改變 有效波片的延遲。如圖 2 所示，一個(ge) 簡單的幅度調製器的幾何結構由一個(ge) 偏振器、一個(ge) 用於(yu) 零延遲的電光晶體(ti) 切割和一個(ge) 分析器組成。輸入偏振器保證光束與(yu) 晶體(ti) 主軸成 45° 偏振。晶體(ti) 充當可變波片，隨著施加電壓的增加，將出射偏振從(cong) 線偏振（從(cong) 輸入旋轉 0°）變為(wei) 圓偏振、線偏振（旋轉 90°）、圓形等。分析儀(yi) 僅(jin) 透射已旋轉的出射偏振分量，從(cong) 而分別產(chan) 生 0、0.5、1 和 0.5 的總透射率。傳(chuan) 輸和国产成人在线观看免费网站場之間的關(guan) 係不是線性的，而是具有 sin2 依賴性。為(wei) 了獲得線性幅度調製，這些調製器通常以 50% 的傳(chuan) 輸率進行偏置，並且僅(jin) 在施加的小電壓下工作。偏置調製器的兩(liang) 種方法是一種，通過偏置三通添加直流電壓，或者兩(liang) 種，在分析儀(yi) 之前添加四分之一波片。在沒有四分之一波片的情況下將調製器偏置到 50% 傳(chuan) 輸所需的電壓是調製器的四分之一波電壓。它具有與(yu) 橫向相位調製器的四分之一波電壓類似的形式。
由於(yu) 這些晶體(ti) 雙折射的溫度依賴性，這種簡單的幾何形狀對於(yu) 大多數電光晶體(ti) 來說是不實用的。這種依賴性將溫度相關(guan) 的波片引入調製器。因此，使用雙折射非線性介質（例如 LiNbO3）的未補償(chang) 調製器的傳(chuan) 輸將表現出顯著的熱漂移。這種溫度敏感性可以通過穩定單晶調製器的溫度或使用兩(liang) 個(ge) 相同的晶體(ti) 來克服。第二種方案采用光學串聯放置的兩(liang) 個(ge) 等長晶體(ti) ，它們(men) 的主軸相對於(yu) 彼此旋轉 90°，如圖 3 所示。因此，光束的偏振分量在兩(liang) 個(ge) 折射率區域中的每一個(ge) 中傳(chuan) 播相等的路徑長度，這導致結構的雙折射為(wei) 零，與(yu) 溫度無關(guan) 。熱漂移限製了相位調製器的實用性，相位調製器通常由單晶製成。
實際限製
這些設備的性能有幾個(ge) 實際限製。主要是，LiNbO3 的光功率處理能力受到稱為(wei) 光折變損傷(shang) 的影響。雖然這種效應有時很有用（如在全息數據存儲(chu) 中）並且不會(hui) 永久損壞晶體(ti) ，但它會(hui) 降低調製器的性能。具有光折變損壞晶體(ti) 的調製器會(hui) 使通過它的光束扭曲。避免光折變損壞的最佳方法是將光強度保持在調製器的指定限值以下。由於(yu) 光折變效應高度依賴於(yu) 波長，調製器可以在更長的波長下相應地處理更高的功率。
另一個(ge) 限製是由於(yu) 所有具有非零電光係數的材料也是壓電的。這意味著產(chan) 生相位調製的相同電信號也會(hui) 產(chan) 生振動。由這些振動引起的應變通過彈光效應改變折射率。這些振動會(hui) 在調製頻率上導致不需要的幅度調製或光束位移。 LiNbO3 的壓電常數相當弱，隻要避免機械共振頻率（通常在 1 和 10 MHz 之間），通常不會(hui) 影響晶體(ti) 的性能。
使用相位調製器時的第三個(ge) 限製是殘餘(yu) 幅度調製。理想的相位調製器不應調製光束的強度。幅度調製將由置於(yu) 相位調製器之後的背反射源引起。背向反射會(hui) 導致弱標準具，通過在光束上引入可測量的幅度調製分量來改變調製光束的諧波含量。通過將輸入偏振狀態與(yu) 調製器的主軸正確對齊，可以最大限度地減少不需要的幅度調製。您可以通過使用位於(yu) 調製器中心下方的準直光束來進一步減少殘餘(yu) 幅度調製。
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