Высокотехнологичное оборудование, использующее в своей работе лазерный луч, находит все большее применение в самых различных сферах производственной, медицинской и научно-исследовательской деятельности. Основной задачей создателей является формирование светового пучка по требуемым параметрам:
- Мощности.
- Фазе.
- Поляризации.
Для их достижения в устройствах применяются оптические модуляторы в основе которых заложен так называемый принцип работы ячейки Поккельса, используемый в лазерных решениях для бизнеса. (Поккельс – немецкий физик, изучавший показатели преломления направленных на определенные материалы лучей света в электрическом поле).
Что такое электрооптический модулятор
В 1893 году методом лабораторных исследований ученый установил закономерность изменения показателей преломления лучей от определенных материалов при воздействии на них постоянного электрического поля, которое пропорционально его мощности (силе) с коэффициентом от 10−10 до 10−12. Она получила название «эффект Поккельса» и нашла широкое применение в наши дни при производстве оптических модуляторов.
Схема работы устройств заключается в использовании ячейки, которая представляет собой кристалл с определенными параметрами преломления светового луча, помещенного в поляризационное устройство между 2-мя николями (не пропускающими, при отсутствии подачи на них напряжения, свет материалами). При этом внешнее электрическое поле воздействия на устройство по отношению к направлению потока света может быть:
- Поперечным – расположено перпендикулярно
- Продольным – параллельная схема расположения.
Данный эффект особенно хорошо проявляется при использовании в качестве исходных материалов кристаллы ниобата, лития, арсенида галлия. Основным условием является то, что они не должны обладать центром симметрии, так как при изменении направления воздействия электрического поля происходит изменение его полярности (знака).
Электрооптические модуляторы, как правило, включает в свое устройство не менее 2-х ячеек Поккельса и широко используются для осуществления контроля поляризации, фазы и выходной мощности лазерного луча за счет возможности изменения параметров воздействующего на кристаллы электрического сигнала.
