激光调制介绍激光调制可以分成两种形式:第一种是在激光器内部改变光电二极管的电流(Direct Modulation),第二种是在激光器外部添加一个调制器,调制激光输出(External Modulation)。Direct Modulation是在还未到达激光器前就已经开始对电流进行调制。External Modulation是在产生激光后,在激光器发射后,对激光进行调制。调制类型如电光调制器(EOM),声光调制器(AOM)和电吸收调制器。激光调制在各种场合应用非常广泛。随着调制频率的增加,在光通信领域可以传输更多的信息。激光雷达测量方面,激光调制相对于连续激光更加灵敏,而且对眼睛的伤害更低。 ...
常见的激光调制方法相对于直接调制激光电流不同,在激光器外放置一个设备,对连续激光进行调制,称为External Modulation,用电信号对连续激光调制的方法主要有三个:电光调制(EOM:Electro-Optic Modulation),电吸收调制(EAM:Electro-Absorption Modulation)以及声光调制(AOM:Acousto-Optic Modulation)。其他外调制,包括一些机械的方式,例如斩波器,旋转盘等等。这篇文章主要聚焦于三种电学的调制技术。电光调制电光调制时建立在普克尔效应之上,当在非线性晶体上施加电压形成电场,晶体折射率会随着电场的改变而改变。 ...
声光调制器的两种衍射类型以介质中的超声频率及声光作用长度为分类依据,声光调制产生的衍射现象可分为拉曼-奈斯(Raman-Nath)衍射和布拉格(Bragg)衍射两种类型。1,拉曼-奈斯衍射当超声频率低,光波的入射方向垂直于超声场的传播方向且声光互作用的长度较短时,声光介质相当于平面光栅,当有光波入射到介质内,光的衍射规律遵循普通相位光栅的衍射定律,就会产生拉曼-奈斯衍射。由于声波长λs 比光波长λ大的多,当光波平行通过介质时,由于不受声波波面的影响,所以介质折射率的变化只影响光波的相位,即光波通过介质折射率大的部分时,光波波阵面将延迟,通过介质折射率小的部分时,光波波阵面将超前,由此导致光波波 ...
上,共同组成光调制系统。不同纹样区域硅片对太赫兹光的透射率不同。接收器件探测经过样品产生的全息图信息。由于DMD高速成像的特点,光调制系统可在短时间调制多组太赫兹光,足够的全息图信息用于重建样品空间模样,大大缩短全息重建耗时。太赫兹成像方案光调制部分:这部分由高电阻硅片和DMD器件组成高速光调制器。硅片曝光区域产生载流子,局部改变硅片的复介电常数,形成高导电区域,降低太赫兹透射率。DMD微镜阵列控制硅片曝光区域图样,形成不同太赫兹透射率区域。DMD高速变换图样,整个光调制器可对光束进行动态编码。接收器部分:应用单像素成像技术,依据关联测量原理,收集变化照明结构下光信息,积累关联信息,最终对物体 ...
。DMD空间光调制器是可考虑实现功能的器件。图1 DMD微镜阵列中的两个微镜工作方式用DMD在c波段调谐多波长。DMD选择16个波长波段,然后耦合成独立的EDF环,因此波长之间不存在模式竞争。在DMD上的倾斜微镜衍射行为与二维闪耀光栅相似,因此可以通过控制DMD衍射效率来改变这些输出波长之间的功率分布。波长相关的可变光衰减器和光滤光器的DMD性能实验研究发现在没有附加器件的情况下,通过调整DMD反射模式,可以有效地抑制光纤环中的模式竞争、具有波长间距可调和多波长切换特性。图2 由EDFA发射的放大自发辐射(ASE)光谱经过光纤耦合器、环形器、准直器,然后进入体光学系统的衍射光栅、准直透镜,由D ...
DMD在全息显示器中应用本文介绍一种数字微镜器件(DMD)全息显示技术。系统利用激光二极管(LD)阵列,应用结构照明(SI)来扩展DMD的小衍射角。为了消除SI的衍射噪声,在傅里叶滤波器中采用有源滤波器阵列,并将其与LD阵列同步。利用DMD的快速运行特性,通过时域复用降低散斑噪声。此系统可在大视角下观察到无斑点噪声的全息图。数字微镜器件DMD全息显示的另一个主要问题是相干光源的散斑噪声。散斑是一种由散射相干光产生的随机干涉图样,它会严重降低全息图的质量。此外,高强度的相干斑干涉可以损害人类的视觉系统。通过对不同随机相位图生成的全息图进行时域复用处理可以实现:通过叠加具有不相关散斑图的多个全息图 ...
源。常使用声光调制器(AOM)的衍射效应对信号光进行移频,移频造成的频率差,是交流电流发生的重要因素,所以需要集中,这也就限制着激光器频宽,所以COTDR通常使用单频窄线宽激光器。从单模光纤中不同位置产生的信号光的偏振态并不相同,所以需要扰乱参考光的偏振态,并经过多次测量以获得信号光与参考光在不同偏振态匹配条件下的平均相干检测结果。上面是COTDR具体结构图,激光器发出的激光经耦合器分成两束,一束经过声光调制器调制为探测光脉冲,再经耦合器注入被测光纤。返回的背向瑞利散射光信号与参考光混合,二者产生中频信号由平衡探测器接收。平衡探测器输出带中频信息的电流信号,最后经放大,模数转换后,由数字信号处 ...
光波前的空间光调制器可以以视频速率更新全息图,但是还不适合应用于移动全息视频。要构建移动全息视频显示器,需要跨越空间带宽积(决定了全息图像的尺寸和视角。静态全息图以亚波长密度记录全息信息,可以具有大的视角,而空间光调制器的像素尺寸大、像素数小,当前的空间光调制器的空间带宽积比静态全息介质小数百倍,因而视角小)、大的相干背光源(操纵光需要复杂的光学组件和大空间要求,全息视频显示很难如当今的平板显示那么薄)、实时计算全息图所需的巨大计算资源消耗(针对视频帧率高质量的全息图,已有的提高计算速度的优化算法依赖于集群处理器或者高性能的并行处理系统)等障碍。技术要点:基于此,韩国三星电子的Jungkwue ...
建立在快速声光调制器的基础上。通过X AOD/Y AOD串联在4f系统中实现空间光调制,用于3D RAMP显微镜,实现40kHz双光子激发体积的全息成形。使用3D-CASH,以40kHz的频率从神经元进行串行采样,3D位置可自由选择。通过使用覆盖细胞体及其预期位移场的尺寸优化的激发光模式瞄准每个神经元,消除运动伪影。从清醒小鼠视觉皮层中的GCaMP6f记录推断的尖峰率跟踪移动条刺激的相位,与层间神经元对相比,内部之间具有更高的尖峰相关性。3D-CASH提供了对3D微回路中体内神经元活动的毫秒相关结构的访问。图1、3DScope的原理图2、激发光的holographic patterning图3 ...
技术将驻波电光调制器置于激光腔中。当用电信号驱动时,这会产生腔内光的正弦幅度调制。在频域中考虑到这一点,如果模式具有光频率 ν 并在频率 f 处进行幅度调制,则所得信号在光频率 - f 和 + f 处具有边带。如果调制器以与腔模式间隔 相同的频率驱动,则这些边带对应于与原始模式相邻的两个腔模式。由于边带被同相驱动,中心模式和相邻模式将被锁相在一起。调制器在边带上的进一步操作会锁定 - 2f 和 + 2f 模式的相位,依此类推,直到增益带宽中的所有模式都被锁定。如上所述,典型的激光器是多模的,并且没有根模播种。因此需要多种模式来确定使用哪个阶段。在应用了这种锁定的无源腔中,无法转储原始独立相给出 ...
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