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復(fù)制成功
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2024-11-04 17:03:09
這次我們來討論一下光調(diào)制技術(shù)。所謂光調(diào)制技術(shù)，就是將一個(gè)攜帶信息的信號(hào)疊加到載波光波上的一種調(diào)制技術(shù)。激光調(diào)制技術(shù)按照對(duì)象可以分為幅度調(diào)制、相位調(diào)制、頻率調(diào)制、偏振調(diào)制等。按照調(diào)制方式可以分為聲光調(diào)制、電光調(diào)制、磁光調(diào)制等。
01聲光調(diào)制
AOM 的關(guān)鍵元素是透明晶體（或一塊玻璃），光通過該晶體傳播。連接到晶體的壓電換能器從射頻驅(qū)動(dòng)器（通常通過阻抗匹配裝置）獲得強(qiáng)振蕩電信號(hào)。壓電換能器激發(fā)的聲波頻率約為100 MHz，聲波波長(zhǎng)通常在10 μm至100 μm之間，聲功率為1 W至10 W。強(qiáng)烈的聲波在材料中產(chǎn)生行進(jìn)應(yīng)變波。通過光彈性效應(yīng)，這導(dǎo)致了行進(jìn)折射率光柵，光可以經(jīng)歷布拉格衍射。
02電光調(diào)制
電光調(diào)制器（EOM）（或電光調(diào)制器）是一種可用于控制功率（強(qiáng)度調(diào)制器）、相位（相位調(diào)制器）或具有電控制信號(hào)的光偏振裝置。通常，這種器件基于線性電光效應(yīng)（也稱為普克爾斯效應(yīng)），即通過與場(chǎng)強(qiáng)成比例的電場(chǎng)改變非線性晶體的折射率。
只有非中心對(duì)稱材料（主要是非線性晶體材料）表現(xiàn)出線性電光效應(yīng)，也稱為普克爾斯效應(yīng)，其中折射率變化與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比。表現(xiàn)出普克爾斯效應(yīng)的材料被稱為電光材料。這種材料的一些例子是鈮酸鋰（LiNbO3）、鉭酸鋰（LiTaO3）、磷酸鈦酸鉀（KTP）和硼酸β鋇（BBO）。
電光調(diào)制本質(zhì)上是相位調(diào)制，但我們可以利用耦合器將其轉(zhuǎn)化成強(qiáng)度調(diào)制。
激光輸入耦合器后被分成兩束。其中一束激光被EOM調(diào)制后與另一束激光分別輸入進(jìn)耦合器的兩個(gè)端口中。耦合器會(huì)輸出兩束激光的干涉光。通過調(diào)控EOM兩端的電壓值可以控兩束激光的相位差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)干涉光信號(hào)強(qiáng)度的調(diào)制。
03磁光調(diào)制
磁光調(diào)制的基本原理是磁光效應(yīng)。磁光效應(yīng)是指處于磁化狀態(tài)的物質(zhì)與光之間發(fā)生相互作用而引起的各種光學(xué)現(xiàn)象。包括法拉第效應(yīng)、克爾磁光效應(yīng)、塞曼效應(yīng)和科頓-穆頓效應(yīng)等。這些效應(yīng)均起源于物質(zhì)的磁化，反映了光與物質(zhì)磁性間的聯(lián)系。其中最為人所熟知的是磁光法拉第效應(yīng)，它指的是一束線偏振光通過某種透明介質(zhì)時(shí)，透射光的偏振化方向與入射光的偏振化方向相比，轉(zhuǎn)過了一個(gè)角度，通常把這個(gè)角度叫做法拉第轉(zhuǎn)角。
法拉第旋轉(zhuǎn)器是利用磁光法拉第效應(yīng)制作的一種磁光設(shè)備，將透光介質(zhì)暴露在磁場(chǎng)中，光在介質(zhì)中傳播，磁場(chǎng)的方向與光束方向大致相同或相反。如果光在某個(gè)方向上呈線性偏振，則該偏振方向在通過介質(zhì)的過程中會(huì)連續(xù)旋轉(zhuǎn)。法拉第轉(zhuǎn)角滿足：
利用磁光調(diào)制技術(shù)可以制作法拉第隔離器。
在法拉第旋轉(zhuǎn)器的兩端均放置一個(gè)偏振片。激光通過法拉第旋轉(zhuǎn)器后偏振方向轉(zhuǎn)過45?，反射光反向經(jīng)過法拉第隔離器后旋轉(zhuǎn)相較于入射光偏振方向已旋轉(zhuǎn)90°，無法通過第一個(gè)偏振片。
營(yíng)業(yè)執(zhí)照