کنترل قطبش لیزردر فناوری لیزر
۱. تعریف پایه و ارزش‌های اصلی
کنترل قطبش لیزر یک فناوری تخصصی کنترل میدان نوری است که حالت قطبش امواج نور لیزر را مدوله، تبدیل، تثبیت و تشخیص می‌دهد. حالت قطبش لیزر به جهت ارتعاش بردار میدان الکتریکی، شامل قطبش خطی، قطبش دایره‌ای و قطبش بیضوی اشاره دارد. تبدیل حالت قطبش، پایداری قطبش و مدولاسیون قطبش با سرعت بالا را می‌توان از طریق صفحات موج، قطبشگرها و دستگاه‌های مدولاسیون فاز به دست آورد. ویژگی‌های قطبش مستقیماً بر تبدیل فرکانس غیرخطی، مدولاسیون ارتباط نوری، اندازه‌گیری تداخل‌سنجی و اثرات پردازش لیزر تأثیر می‌گذارد. این یک واحد عملکردی ضروری در سیستم‌های مختلف لیزر دقیق است. در پاسخ به مشکل خروجی قطبش ناپایدار یا تصادفی برخی از لیزرها،کنترل قطبشاین واحد می‌تواند هر قطبش فرودی را به حالت قطبش هدف تبدیل کند و به صورت پویا قطبش را با سرعت بالا تغییر دهد و نیازهای سیستم‌های مختلف مدولاسیون و تداخل‌سنجی را برآورده سازد.
۲، اصول اساسی و ترکیب سیستم
اصل فیزیکی این فناوری مبتنی بر قطبش نور ناشی از جهت‌گیری ارتعاش فضایی میدان الکتریکی موج نور است: قطبشگرها، پوشش قطبش را انجام می‌دهند و فقط به نور قطبی‌شده خطی در جهت‌های خاص اجازه عبور می‌دهند؛ صفحات موج برای ایجاد اختلاف فاز ثابت و تبدیل حالت‌های قطبش مختلف، به اثر دوشکستی کریستال‌ها متکی هستند؛ کنترل‌کننده قطبش پویا، دوشکستی را با فشردن فیبر نوری و کریستال الکترواپتیکی تنظیم می‌کند و اختلاف فاز را در زمان واقعی تنظیم می‌کند تا به حالت قطبش پیوسته و قابل تنظیم دست یابد. همچنین می‌تواند دوشکستی تصادفی ناشی از اختلالات محیطی در انتقال فیبر نوری را جبران کرده و حالت قطبش خروجی را قفل کند.
سیستم کامل کنترل قطبش لیزر شامل یک قطبشگر/آنالایزر، یک صفحه موج با تأخیر فاز، یک کنترل‌کننده قطبش پویا، یک ماژول تشخیص قطبش و یک واحد قفل بازخورد قطبش است.
۳، پارامترهای کلیدی و طبقه‌بندی محصول
پارامترهای کلیدی اصلی آن شامل نسبت انقراض قطبش، دقت تأخیر فاز، سرعت پاسخ مدولاسیون، محدوده طول موج کاری و غیره است. این محصول را می‌توان بر اساس حالت مدولاسیون به کنترل قطبش استاتیک، کنترل قطبش قابل برنامه‌ریزی پویا و سیستم قفل قطبش، بر اساس نوع دستگاه به کنترل قطبش فضای آزاد و کنترل قطبش نوع فیبر و تبدیل قطبش تقسیم کرد.مدولاسیون قطبش، پایداری قطبش، و تحلیل و تشخیص قطبش بر اساس عملکرد.
۴، مزایا، معایب و جهت توسعه
مزایای اصلی این فناوری شامل توانایی دستیابی به تبدیل حالت قطبش دلخواه، پشتیبانی از سوئیچینگ قطبش با سرعت بالا، سرکوب رانش قطبش مسیر نوری و سازگاری ماژولار قوی دستگاه است. با این حال، محدودیت‌هایی نیز دارد مانند همبستگی قوی طول موج قطبشگرهای صفحه موج، حساسیت به دوشکستی حرارتی در سناریوهای توان بالا، حد بالای پایین توان نوری برای دستگاه‌های فیبر نوری و رانش فاز ناشی از تغییرات دما. در حال حاضر، این فناوری به طور گسترده در ارتباطات فیبر نوری، سیستم‌های نوری غیرخطی، تداخل‌سنجی دقیق، پردازش لیزر، تحقیقات اپتیک کوانتومی و سایر سناریوها مورد استفاده قرار گرفته است. در آینده، به سمت دستگاه‌های آستانه آسیب بالا با پهنای باند وسیع، کنترل الکترواپتیکی با سرعت بسیار بالا، کنترل قطبش تراشه فوتونی یکپارچه، پایداری حلقه بسته هوشمند و تشخیص قطبش کامل یکپارچه توسعه خواهد یافت.
زمان ارسال: ۲۸ اکتبر ۲۰۲۶