En elektro-optisk modulator (EOM) kontrollerer kraften, fasen og polariseringen til en laserstråle ved å kontrollere signalet elektronisk.
Den enkleste elektrooptiske modulatoren er en fasemodulator som består av kun én Pockels-boks, hvor et elektrisk felt (påført krystallen av en elektrode) endrer faseforsinkelsen til laserstrålen etter at den kommer inn i krystallen.Polarisasjonstilstanden til den innfallende strålen må vanligvis være parallell med en av de optiske aksene til krystallen slik at polarisasjonstilstanden til strålen ikke endres.
I noen tilfeller er det bare nødvendig med svært liten fasemodulasjon (periodisk eller aperiodisk).For eksempel er EOM ofte brukt til å kontrollere og stabilisere resonansfrekvensen til optiske resonatorer.Resonansmodulatorer brukes vanligvis i situasjoner der periodisk modulasjon er nødvendig, og en stor modulasjonsdybde kan oppnås med bare en moderat drivspenning.Noen ganger er modulasjonsdybden veldig stor, og mange sidelober (lyskamgenerator, lyskam) produseres i spekteret.
Polarisasjonsmodulator
Avhengig av typen og retningen til den ikke-lineære krystallen, samt retningen til det faktiske elektriske feltet, er faseforsinkelsen også relatert til polarisasjonsretningen.Derfor kan Pockels-boksen se flerspenningskontrollerte bølgeplater, og den kan også brukes til å modulere polarisasjonstilstander.For lineært polarisert inngangslys (vanligvis i en vinkel på 45° fra krystallaksen), er polariseringen av utgangsstrålen vanligvis elliptisk, i stedet for bare å rotere med en vinkel fra det opprinnelige lineært polariserte lyset.
Amplitude modulator
Når de kombineres med andre optiske elementer, spesielt med polarisatorer, kan Pockels-bokser brukes til andre typer modulering.Amplitudemodulatoren i figur 2 bruker en Pockels-boks for å endre polarisasjonstilstanden, og bruker deretter en polarisator for å konvertere endringen i polarisasjonstilstanden til en endring i amplituden og kraften til det transmitterte lyset.
Noen typiske bruksområder for elektrooptiske modulatorer inkluderer:
Modulering av kraften til en laserstråle, for eksempel for laserutskrift, høyhastighets digital dataopptak eller høyhastighets optisk kommunikasjon;
Brukes i laserfrekvensstabiliseringsmekanismer, for eksempel ved bruk av Pound-Drever-Hall-metoden;
Q-svitsjer i solid-state lasere (hvor EOM brukes til å lukke laserresonatoren før pulserende stråling);
Aktiv moduslåsing (EOM-modulasjonshulromstap eller fase av rundturslys, etc.);
Byttepulser i pulsplukkere, positive feedback-forsterkere og vippelasere.
Innleggstid: 11. oktober 2023