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電光調(diào)制與聲光調(diào)制原理和應用領(lǐng)域

時間:2020-09-24 來源:新特光電 訪問量:2975

調(diào)制種類和各種調(diào)制原理

將傳輸?shù)男畔⒓虞d于激光輻射的過程稱為激光調(diào)制。光調(diào)制指的是使光信號的一個或幾個特征參量按被傳送信息的特征變化,以實現(xiàn)信息檢測傳送目的的方法。光調(diào)制可分為強度調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制、頻率和波長調(diào)制。下面將分別介紹各種調(diào)制的原理和方法。

光強度調(diào)制

光強度調(diào)制是以光的強度作為調(diào)制對象,利用外界因素使待測的直流或緩慢變化的光信號轉(zhuǎn)換成以某一較快頻率變化的光信號,這樣,就可采用交流選頻放大器放大,然后把待測的量連續(xù)測量出來。

光相位調(diào)制

利用外界因素改變光波的相位,通過檢測相位變化來測量物理量的原理稱為光相位調(diào)制。光波的相位由光傳播的物理長度、傳播介質(zhì)的折射率及其分布等參數(shù)決定,也就是說改變上述參量即可產(chǎn)生光波相位的變化,實現(xiàn)相位調(diào)制。

光偏振調(diào)制

利用偏振光振動面旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)光調(diào)制最簡單的方法是用兩塊偏振器相對轉(zhuǎn)動,按馬呂斯定理,輸出光強為 I=I0cos2α,式中I0為兩偏振器主平面一致時所通過的光強;α為兩偏振器主平面間的夾角。

頻率和波長調(diào)制

利用外界因素改變光的頻率或光的波長,通過檢測光的頻率或光的波長的變化來測量外界的物理量的原理,稱為光的頻率和波長調(diào)制。

電光調(diào)制

利用電光效應實現(xiàn)的調(diào)制叫電光調(diào)制。電光調(diào)制的物理基礎(chǔ)是電光效應,即是某些晶體在外加電場的作用下,其折射率將發(fā)生變化,當光波通過此介質(zhì)時,其傳輸特性就受到影響而改變。調(diào)制晶體是電光調(diào)制器的核心部件,它按一定的方向加工成圓柱體或長方形體狀。

電光調(diào)制器利用電光效應工作的光調(diào)制器,將信息加載于激光的過程稱之為調(diào)制,完成這一過程的裝置稱為調(diào)制器,其中激光稱為載波;起控制作用的低頻信息稱為調(diào)制信號,電光調(diào)制屬于外調(diào)制,即在激光器外的光路中進行調(diào)制。目前光通訊領(lǐng)域所用的電光調(diào)制器大多是鈮酸鋰材料做得光波導強度調(diào)制器。

電光調(diào)制的分類

電光調(diào)制按其調(diào)制的性質(zhì)可以分為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相及強度調(diào)制等。

  • 振幅調(diào)制:就是使載波的振幅隨著調(diào)制信號的規(guī)律而變化的震蕩,簡稱調(diào)幅;
  • 調(diào)頻和調(diào)相:頻率調(diào)制和相位調(diào)制,就是光載波的頻率或者相位隨著調(diào)制信號的變化規(guī)律而改變的震蕩,因為這兩種調(diào)制波都表現(xiàn)為總相角ψ(τ)的變化,因此統(tǒng)稱為角度調(diào)制。
  • 強度調(diào)制:就是光載波的強度(光強)隨調(diào)制信號規(guī)律而變化的激光震蕩。

電光調(diào)制與聲光調(diào)制原理和應用領(lǐng)域

激光調(diào)制通常多采用強度調(diào)制形式,這是因為接收器(探測器)一般都是直接的響應其所接收的光強度變化的緣故。

圖1是典型的電光強度調(diào)制器示意圖,電光晶體(例如KDP晶體)放在一對正交偏振器之間,對晶體實行縱向運用,則加電場后的晶體感應主軸x1′、x2′方向,相對晶軸x1、x2方向旋轉(zhuǎn)45°,并與起偏器的偏振軸P1成45°夾角。

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圖1縱向電光強度調(diào)制器示意圖(電光晶體KDP)

通過計算得到檢偏器輸出的光強I與通過起偏器輸入的光強I0之比為

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當光路中未插入1/4波片時,上式的j即是電光晶體的電光延遲。且

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所以

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為光強透過率(%), 它隨外加電壓的變化如圖2所示 I0

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圖2光強透過率隨外加電壓變化圖

如果外加電壓是正弦信號

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則透過率為

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該式說明,一般的輸出調(diào)制信號不是正弦信號,它們發(fā)生了畸變,如圖2中曲線 3所示。如果在光路中插入1/4波片,則光通過調(diào)制器后的總相位差是(π/2+φ),因此有

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工作點由O移到A點。在弱信號調(diào)制時,

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上式可近似表示為

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可見,當插入1/4波片后,一個小的正弦調(diào)制電壓將引起透射光強在50%透射點附近作正弦變化,如圖2中的曲線4所示。 從而實現(xiàn)了輸出調(diào)制信號相對于輸入信號的線性響應。

聲光調(diào)制

聲光調(diào)制的物理基礎(chǔ)是聲光效應,聲光效應是指光波在介質(zhì)中傳播時,被超生波場衍射或散射的現(xiàn)象。介質(zhì)的折射率周期變化形成折射率光柵時,光波在介質(zhì)中傳播就會發(fā)生衍射現(xiàn)象,衍射光的強度、頻率和方向等將隨著超生場的變化而變化。聲光調(diào)制是利用聲光效應將信息加載于光頻載波上的一種物理過程,調(diào)制信號是以電信號(調(diào)幅)形式作用于電-聲換能器上,將相應的電信號轉(zhuǎn)化成超聲場,當光波通過聲光介質(zhì)時,由于聲光作用,使光載波受到調(diào)制而成為“攜帶”信息的強度調(diào)制波。聲光調(diào)制器是由聲光介質(zhì),電-聲換能器,吸聲(或反射)裝置及驅(qū)動電源等組成。

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超聲波是一種彈性波,當它通過介質(zhì)時,介質(zhì)中的各點將出現(xiàn)隨時間和空間周期性變化的彈性應變。由于彈光效應,介質(zhì)中各點的折射率也會產(chǎn)生相應的疏密周期性變化。這樣聲光介質(zhì)在超聲波的作用下,就變成了一個等效的相位光柵,當光通過有超聲波作用的介質(zhì)時,相位就要受到調(diào)制,其結(jié)果如同它通過一個衍射光柵,光柵間距等于聲波波長,光束通過這個光柵時就要產(chǎn)生衍射,這就是聲光效應。衍射光的強度、頻率和方向?qū)㈦S超聲波而變化。聲光調(diào)制器就是利用這一原理而實現(xiàn)光束調(diào)制或偏轉(zhuǎn)的。

聲波在介質(zhì)中傳播分為行波和駐波兩種形式,行波所形成的聲光柵其柵面是在空間移動的。介質(zhì)折射率的增大和減小是交替變化的,并且以超聲波的速度向前推進。介質(zhì)中折射率的變化如圖3所示,在聲光介質(zhì)中,兩列相向而行的超聲波(其波長、相位和振幅均相同)產(chǎn)生疊加,在空間將形成超聲駐波。聲駐波形成的聲光柵在空間是固定的。聲波在一個周期T內(nèi),介質(zhì)將兩次出現(xiàn)疏密層,且在波節(jié)處密度保持不變,因而折射率每隔半個周期(T/2)在波腹處變化一次,即由極大值變?yōu)闃O小值,或由極小值變?yōu)闃O大值,在兩次變化的某一瞬間介質(zhì)各部分折射率相同,相當于一個不受超聲場作用的均勻介質(zhì)。

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圖3介質(zhì)中折射率隨超聲波的變化圖

按照超聲波頻率的高低和介質(zhì)中聲光相互作用長度的不同,由聲光效應產(chǎn)生的衍射有兩種常用的極端情況:拉曼—奈斯(Raman-Nath)衍射和布拉格衍射。衡量這兩類衍射的參量是

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式中,L是聲光相互作用長度;λ是通過聲光介質(zhì)的光波長; λs是超聲波長。當Q≤0.3時,為拉曼—奈斯衍射。當Q≥4π時,為布拉格衍射。而在0.3<Q<4π的中間區(qū)內(nèi),衍射現(xiàn)象較為復雜,通常的聲光器件均不工作在這個范圍內(nèi)。

1.拉曼-奈斯衍射

在超聲波頻率較低,且聲光介質(zhì)的厚度L又比較小的情況下,當激光垂直于超聲場的傳播方向入射到聲光介質(zhì)中時,將產(chǎn)生明顯的拉曼-奈斯聲光衍射現(xiàn)象,如圖4所示。在這種情況下,超聲光柵類似于平面光柵,當光通過時,將產(chǎn)生多級衍射,而且各級衍射的極大值對稱分布在零級條紋的兩側(cè),其強度依次遞減。

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圖4拉曼-奈斯衍射圖

假設(shè)頻率為Ω的超聲波是沿x1方向傳播的平面縱波,波矢為Ks,則如圖4所示,在介質(zhì)中將引起正弦形式的彈性應變 相應地將引起折射率橢球的變化,聲光介質(zhì)在超聲波作用下,折射率沿x1方向出現(xiàn)了正弦形式的增量,因而聲光介質(zhì)沿x1方向的折射率分布為

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如果光通過這種折射率發(fā)生了變化的介質(zhì), 就會產(chǎn)生衍射。 根據(jù)理論分析,各級衍射光的衍射角θ滿足如下關(guān)系:

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相應于第m級衍射的極值光強為

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式中,Ii是入射光強,

V=2Π(?n)Mλ表示光通過聲光介質(zhì)后, 由于折射率變化引起的附加相移,Jm(V)

是第m階貝塞爾函數(shù), 由于

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所以,在零級透射光兩邊,同級衍射光強相等,這種各級衍射光強的對稱分布是拉曼-奈斯型衍射的主要特征之一。相應各級衍射光的頻率為ω+mΩ,即衍射光相對入射光有一個多普勒頻移。 超聲駐波的情況

在光電子技術(shù)的實際應用中,聲光介質(zhì)中的超聲波可能是一個聲駐波,在這種情況下,介質(zhì)中沿x1方向的折射率分布為 n(x1,t)=n0+(Δn)MsinΩtsin Ksx1 光通過這種聲光介質(zhì)時,其衍射極大的方位角θ仍滿足

λssinθ=mλ m=0, ±1, …

各級衍射光強將隨時間變化,正比于J2m(VsinΩt),以2Ω的頻率被調(diào)制。這一點是容易理解的:因為聲駐波使得聲光介質(zhì)內(nèi)各點折射率增量在半個聲波周期內(nèi)均要同步地由“+”變到“-”, 或由“-”變到“+”一次, 故在其越過零點的一瞬間, 各點的折射率增量均為零,此時各點的折射率相等, 介質(zhì)變?yōu)闊o聲場作用情況, 相應的非零級衍射光強必為零。此外,理論分析指出,在聲駐波的情況下,零級和偶數(shù)級衍射光束中, 同時有頻率為ω,ω±2Ω,ω±4Ω,… 的頻率成分;在奇數(shù)級衍射光束中,則同時有頻率為ω±Ω,ω±3Ω,… 的頻

率成分。

2.布拉格衍射

在實際應用的聲光器件中,經(jīng)常采用布拉格衍射方式工作。 布拉格衍射是在超聲波頻率較高,聲光作用區(qū)較長,光線與超聲波波面有一定角度斜入射時發(fā)生的。 這種衍射工作方式的顯著特點是衍射光強分布不對稱,而且只有零級和+1或-1級衍射光,如果恰當?shù)剡x擇參量,并且超聲功率足夠強,可以使入射光的能量幾乎全部轉(zhuǎn)移到零級或1級衍射極值方向上。 因此, 利用這種衍射方式制作的聲光器件,工作效率很高。

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圖5布拉格衍射圖

布拉格衍射光強

由光的電磁理論可以證明,對于頻率為ω的入射光, 其布拉格衍射的±1級衍射光的頻率為ω±Ω, 相應的零級和1級衍射光強分別為

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式中,V是光通過聲光介質(zhì)后,由折射率變化引起的附加相移。 可見,當V/2=π/2I0=0,I1=Ii。這表明,通過適當?shù)乜刂迫肷涑暪β士梢詫⑷肷涔夤β嗜哭D(zhuǎn)變?yōu)?級衍射光功率。根據(jù)這一突出特點,可以制作出轉(zhuǎn)換效率很高的聲光器件。

電光調(diào)制器EOM種類

電光調(diào)制器有很多種,根據(jù)不同的標準可以分成不同的類別:

? 根據(jù)電極結(jié)構(gòu)不同,EOM可以分為集總參數(shù)調(diào)制器和行波調(diào)制器;

? 根據(jù)波導結(jié)構(gòu)不同,EOM可以分為Mach-Zehnder干涉式強度調(diào)制器和定向耦合式強度調(diào)制器;

? 根據(jù)通光方向與電場方向的關(guān)系,EOM可以分為縱向調(diào)制器和橫向調(diào)制器。縱向電光調(diào)制器具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定(與偏振無關(guān)),不存在自然雙折射的影響等優(yōu)點,其缺點是半波電壓太高,特別在調(diào)制頻率較高時,功率損耗比較大;KDP晶體橫向電光調(diào)制的主要缺點是存在自然雙折射引起的相位延遲,可采用“組合調(diào)制器”的結(jié)構(gòu)予以補償。

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LN電光波導相位調(diào)制器結(jié)構(gòu)示意圖

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M-Z干涉儀波導調(diào)制器結(jié)構(gòu)示意圖

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定向耦合式強度調(diào)制器結(jié)構(gòu)示意圖

聲光與電光技術(shù)的應用

一、聲光技術(shù)的應用

1、聲光技術(shù)在信號處理中的應用

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,要求信號處理系統(tǒng)具有實時并行處理的能力。數(shù)字信號處理技術(shù)雖然發(fā)展迅速,但在實現(xiàn)并行處理方面也受到一定的局限性。而唯有光學系統(tǒng)具有高度的并行處理能力和特有的寬帶性能。因此本質(zhì)上就具有并行處理能力的光學和具有高效率換能器的結(jié)合——聲光器件就顯示出了巨大的優(yōu)勢,聲光器件能夠在高密度的信號環(huán)境中實現(xiàn)多通道瞬時并行快速處理,并越來越多地應用的軍事領(lǐng)域,如敵方信號的無源攔截與分析,雷達信號處理,擴頻通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域。

聲光信號在信號處理中的應用分為兩大類,即在頻域和時域中的應用。聲光信號處理在頻域領(lǐng)域通過頻譜分析和傅立葉變換來實現(xiàn)。在時域里通過信號的卷積和相關(guān)來實現(xiàn)。

2、聲光技術(shù)在光計算領(lǐng)域的應用

早在上一世紀60年代,人們就開展了光計算的探索研究。由于受到科學技術(shù)發(fā)展水平的制約,在研究光計算元器件方面并沒有明顯的進展。隨著模擬聲光信號處理的成功,以及聲光器件本身的并行處理能力,同時還具有大的時間帶寬積等特點,因此利用聲光器件就有可能實現(xiàn)對信號的并行快速處理能力。因此適合用于各種聲光代數(shù)處理器,以及各種新型聲光邏輯元件。

由于聲光布拉格衍射光的強度為輸入光強度與衍射效率之積,因此可以利用聲光器件實現(xiàn)乘法運算。把其中的一個乘數(shù)的電信號加入到聲光壓電換能器上,于是在聲光介質(zhì)中就會產(chǎn)生一個可動的聲學衍射光柵,其衍射效率正比于驅(qū)動信號強度,而代表另一乘數(shù)的電信號則用來調(diào)制光源,則光源輸出光強度正比于該乘數(shù)。當光束按布拉格角入射到聲光池時,就與聲光發(fā)生互作用,產(chǎn)生衍射光。此衍射光的強度正比于入射光強度與衍射效率之積,因此它代表了了個乘數(shù)之積。若采用多路聲光器件和多路激光輸入,則可同時完成多路乘法,因此,利用聲光布拉格池作為信號處理器,在本質(zhì)上具有并行處理和流水線的特點,具有高速并行處理能力。其缺點是輸出的可分辨點數(shù)受到聲光布拉格池的時間帶寬積的限制。

利用聲光布拉格池可以實現(xiàn)矩陣-矢量乘法,矩陣-矩陣乘法,三重矩陣積,求矩陣本征值等基本代數(shù)運算??梢杂脕砬蠼饩€性方程組和微分方程等。人們已經(jīng)提出了各種不同的代數(shù)處理器,如:

  • 單換能器聲光矩陣乘法器
  • 多換能器聲光矩陣乘法器
  • 數(shù)字聲光精密矩陣乘法器
  • 系數(shù)聲光乘法器
  • 用于求解線性代數(shù)方程組的并行聲光脈動處理器
  • 用于求解三角線性代數(shù)方程組的并行聲光脈動處理器

3、聲光技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應用

聲光器件在軍事上也有廣泛應用,利用聲光技術(shù)制作的雷達波譜分析器,可以使外來的雷達信號與本機內(nèi)半導體激光器產(chǎn)生的振蕩信號經(jīng)混頻,放大后,驅(qū)動聲光調(diào)制器,產(chǎn)生超聲波,當外來信號變化時,超聲波長也變化,衍射光的角度也變化,反映在二極管列陣上,從而識別敵方雷達信號。同時,各種新型結(jié)構(gòu)的聲光器件,如時間積分以及混合時間、空間、頻率多路復用的聲光相關(guān)器的出現(xiàn),大大拓展了聲光相關(guān)器的能力及靈活性。

4、聲光技術(shù)在其他領(lǐng)域的應用

隨著激光技術(shù)、光通信技術(shù)、光學傳感等利用激光技術(shù)進行測量技術(shù)的飛速發(fā)展,聲光器件在上述領(lǐng)域的應用越來越廣泛。

聲光器件在激光領(lǐng)域的應用主要是利用聲光作用對激光束的調(diào)制和偏轉(zhuǎn)控制來實現(xiàn)激光束的快掃描。聲光器件具有無機械振動,高速和壽命長的特點,缺點是沒有電光器件調(diào)制速度快。但聲光器件具有溫度穩(wěn)定性高,消光比大等優(yōu)點。因此聲光器件廣泛應用于激光記錄,測量和顯示等領(lǐng)域。如激光大屏幕顯示,激光傳真,激光打印等,此外在激光技術(shù)中還利用聲光器件調(diào)Q,鎖模作用來實現(xiàn)激光的調(diào)Q及鎖模,以獲得高功率的超短脈沖。

在光通訊和光纖傳感技術(shù)中,主要利用聲光器件的移頻作用實現(xiàn)相干光通訊和干涉性光纖傳感,是光線陀螺等高靈敏度,高精度光纖傳感器中的關(guān)鍵器件。其突出的優(yōu)點是把聲光互作用和光纖相結(jié)合,做成光纖聲光器件。

近年來,聲光器件以其性能優(yōu)越、品種繁多,逐步形成是具有突出特點的新型光電子器件。其中,聲光調(diào)制器、Q開關(guān)、鎖模器、移頻器、偏轉(zhuǎn)器、可調(diào)濾光器、超聲流量計等在不同領(lǐng)域得到快速發(fā)展和廣泛應用。其中根據(jù)報道,利用聲光技術(shù)的新型激光精密照排機,使照排速度更快,照排精度更高,操作功能更強,在印刷排版業(yè)有良好的應用前景。

二、電光技術(shù)的應用

利用電光效應對光束進行調(diào)制的過程稱為電光調(diào)制,電光調(diào)制技術(shù)的在二十世紀六十年代,人們已經(jīng)利用電光效應進行光束調(diào)制和偏轉(zhuǎn),現(xiàn)以在光掃描、光存儲、光顯示等領(lǐng)域中有廣泛的應用。

1、電光調(diào)制在光通信中的應用

通信系統(tǒng)是將用戶的信息(例如語言、圖像和數(shù)據(jù)等)?利用電光調(diào)制到載送信息的載波上,然后經(jīng)傳播介質(zhì)將載有信息的載波傳送到接收方,接收方再用解調(diào)的手段,從載有信息的載波中將接收方所需的用戶信息取出。光通信是以光作為載波,以大氣或光纖作為傳輸介質(zhì),通過調(diào)制使用戶信息加載于光波上,接收方由光接收器鑒別并還原成原來的信息。同聲光調(diào)制一樣,電光調(diào)制屬于外調(diào)制。

激光器發(fā)射出去的光束是一種不載有任何信息的連續(xù)光波,這種光波經(jīng)過電光調(diào)制器,可以使一個隨時間變化的電信號轉(zhuǎn)換成光信號,經(jīng)大氣或光纖傳至光接收機。由于外調(diào)制方法不需要使用半導體器件組成的驅(qū)動電路,其調(diào)制速率不受器件工作速率的限制,因此,調(diào)制速率比內(nèi)調(diào)制的調(diào)制速率要高出一個數(shù)量級,對光源的影響也小。而且采用外調(diào)制方法有利于使用集成光路技術(shù)制造集成光發(fā)射機,在未來的高速率、大容量的光纖通信中具有廣闊的發(fā)展前景。

電光調(diào)制方法的優(yōu)點

在于:時間響應快,反應靈敏,可做高速電光開關(guān);除光源和電源外,其它部分可集中裝在一個小盒里,尺寸較小。但工作電壓過大,對器件性能參數(shù)要求較高,在一定程度上限制了它的應用范圍。

2、電光調(diào)制在激光調(diào)Q中的應用

激光調(diào)Q是將激光能量壓縮到寬度極窄的脈沖中發(fā)射,從而使光源的峰值功率可提高幾個量級。這種強的相干輻射光與物質(zhì)相互作用,會產(chǎn)生一系列具有重大意義的新現(xiàn)象和新技術(shù),是進行科學研究以及激光測距、激光雷達、高速全息照相等應用技術(shù)的重要光源。

利用晶體的電光效應,可以做成電光Q開關(guān)調(diào)制器,其工作過程為:YAG晶體在氙燈的光泵下發(fā)射自然光,通過偏振器后,變成沿X方向的線偏振光,若電光晶體上未加調(diào)制電壓,光沿軸線方向(光軸)?通過晶體,其偏振狀態(tài)不發(fā)生變化,經(jīng)全反射鏡反射后,再次通過調(diào)制晶體和偏振器。電光Q開關(guān)處于“打開”狀態(tài)。如果在調(diào)制晶體上施加π/4電壓,由于電光效應,沿X方向的線偏振光通過調(diào)制晶體后,兩分量之間便產(chǎn)生π/2的相位差,經(jīng)全反射鏡反射再次通過調(diào)制晶體,又會產(chǎn)生π/2的相位差,往返一次共產(chǎn)生π相位差,合成后得到沿Y方向的線偏振光,無法通過偏振器,電光Q關(guān)處于“關(guān)閉”狀態(tài)。因此,如果在氙燈剛開始點燃時,事先在調(diào)制晶體上加上λ/?4?電壓,使諧振腔處于“關(guān)閉”的低Q值狀態(tài),阻斷激光振蕩的形成。等到激光上能級反轉(zhuǎn)的粒子數(shù)累積到最大值時,突然撤掉晶體上的λ/4電壓,使激光器瞬間處于高Q值狀態(tài),產(chǎn)生雪崩式的激光振蕩,就獲得峰值功率極高的巨脈沖激光輸出。電光調(diào)Q具有開關(guān)時間短(約10-9s),效率高,調(diào)Q時刻可以精確控制,輸出脈沖寬度窄(10~20?ns)?,峰值功率高(幾十MW以上)等優(yōu)點,是目前應用較廣的一種調(diào)Q技術(shù)。

3、電光調(diào)制在激光測距中的應用

常用的激光測距可分為連續(xù)波激光測距和脈沖激光測距兩種。He-Ne激光器發(fā)出的連續(xù)光,經(jīng)過電光調(diào)制器,其光強度受到調(diào)制,它的兩個峰值之間的間隔,正好是電振蕩的半個波長。調(diào)制光射向設(shè)置有反射鏡的目標,反射回來的光被專門的接收器所接收,測出在此路程中有多少個半波長及其余數(shù),即可得出目標的距離。脈沖激光測距則是利用經(jīng)過電光調(diào)Q的激光器對目標發(fā)射一個或一系列很窄的光脈沖,測量光脈沖到達目標再由目標返回接收機的時間,由此計算出目標的距離。連續(xù)波激光測距發(fā)射功率低,測距大多數(shù)用于合作目標。脈沖激光測距發(fā)射功率高,測距能力強,精度高,目前軍用的大部分都是脈沖激光測距儀。主要用于地形測量、戰(zhàn)場前沿測距,坦克及火炮的測距,測量云層、飛機、導彈以及人造衛(wèi)星的高度等。

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