空间光调制器设计是什么工作 空间光调制器设计是什么工作岗位

游戏攻略 2025-01-17 18:31:33

光调制器有什么作用?光调制器主要用于什么系统

电光调制器(EOM)是利用某些电光晶体,如铌酸锂(LiNbO3)、(GaAs)和钽酸锂(LiTaO3)的电光效应而制成的。电光调制是基于线性电光效应(普尔克效应)即光波导的折射率正比于外加电场变化的效应。电光效应导致的相位调制器中光波导折射率的线性变化,使通过该波导的光波有了相位移动,从而实现相位调制。单纯的相位调制不能调制光的强度。但由包含两个相位调制器和两个Y分支波导构成的马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪型调制器可以调制光的强度。

空间光调制器设计是什么工作 空间光调制器设计是什么工作岗位空间光调制器设计是什么工作 空间光调制器设计是什么工作岗位


空间光调制器设计是什么工作 空间光调制器设计是什么工作岗位


M-Z干涉仪式调制器结构如图1所示。输入光波经过一段光路后在一个Y分支处被分成相等的两束,分别通过两光波导传输,光波导是由电光材料制成的,其折射率随外加电压的大小而变化,从而使两束光信号分别到达第2个Y分指出产生相位。若两束光的光程是波长的整数倍,两束光相干抵消,调制器输出很小。因此通过控制电压就能对光信号进行调制。

对于各种类型的高速调制器,主要应考虑高频信号的频率限制问题,为此可将高频调制信号以行波形式输入,以确保电光调制器中光波和调制电场具有相同的速度。目前高速长距离系统中,所用调制器大多数是以M-Z干涉仪为基础的行波电极电光调制器。这种调制器具有如下优点:

(1) 采用行波电极,可获得很高的工作速度;

(2) 以铌酸锂(LiNbO3)材料为衬作的M-Z调制器与DFB激光器(分布式反馈激光器)组合,使调制信号的频率啁啾非常小;

(3) 性能的波长依赖性很小。

对未来的光网络来说,集成化是必然的发展趋势,对器件的尺寸的要求越来越苛刻。有机聚合物是当今公认的挑战意义的一种新型非线性光学材料,并且由于其自身的优点,正成为人们关注的焦点。使用聚合物电光材料制成的有机物电光调制器将在未来的光通信、光信息处理领域发挥越来越重要的作用。

slm是什么意思

SLM: Selective laser melting(选择性激光熔化),是金属材料增材制造中的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源,按照三维CAD 切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描,扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果,最终获得模型所设计的金属零件。

SLM技术是利用金属粉末在激光束的热作用下快速熔化、快速凝固的一种技术。为了完全熔化金属粉末,要求激光能量密度超过106W/cm2。目前用SLM技术的激光器主要有Nd-YAG激光器、Co2激光器、光纤激光器。这些激光器产生的激光波长分别为1064nm、10640nm、1090nm。金属粉末对1064nm等较短波长激光的吸收率比较高,而对10640nm等较长波长激光的吸收率较低。

SLM: Selective laser melting(选择性激光熔化),是金属材料增材制造中的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源,按照三维CAD 切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描,扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果,最终获得模型所设计的金属零件。

SLM技术克服了传统技术制造具有复杂形状的金属零件带来的困扰。它能直接成型出近乎全致密且力学性能良好的金属零件。

SLM技术是利用金属粉末在激光束的热作用下快速熔化、快速凝固的一种技术。为了完全熔化金属粉末,要求激光能量密度超过106W/cm2。目前用SLM技术的激光器主要有Nd-YAG激光器、Co2激光器、光纤激光器。这些激光器产生的激光波长分别为1064nm、10640nm、1090nm。

金属粉末对1064nm等较短波长激光的吸收率比较高,而对10640nm等较长波长激光的吸收率较低。因此在成型金属零件过程中具有较短波长激光器的激光能量利用率高,但是采用较长波长的Co2激光器,其激光能量利用率低。

SLM技术是在高能激光作用下,金属粉末完全熔化,经散热凝固后与基体金属冶金焊合,然后逐层累积成型出三维实体。

这是个salaam的缩写

你可以理解为你好的意思

打招呼用的

这是一句英文简写,例如

how are you 在聊天中常写为 how r u

SLM是什么意思呢,你要结合聊天时上下文来推测。

是神灵庙的意思,出自东方project

空间光调制器可以将光调制成三维吗

可以。空间光调制器本来就是三维的,所以可以调制成三维。空间光调制器是指在主动控制下,它可以通过液晶分子调制光场的某个参量,例如通过调制光场的振幅,通过折射率调制相位。

如何使用空间光调制器SLM生成涡旋光束

目前,产生涡旋阵列的方法主要有三种:1、利用特殊微结构材料产生;2、利用达曼光栅的不同衍射级产生;3、利用多光束干涉产生。

液晶空间光调制器是一类将信息加载于一维或者二维数据场上,以便有效利用的光的并行性,固有速度和互连能力的器件。

实验光路

实验器材: LD, laser diode. Col., collimator. HWP, 半波片. PBS1 &PBS2, 偏振光束分束晶体 R, reflector. SLM, Holoeye pluto-co-013 空间光调制器L1 &L2, 透镜 f = 100 mm. ID, 孔径光阑. BS, 光束分束晶体. QWP, 四分之一波片. L3,透镜 f’ = 50 mm. PD, 光电二极管. CCD, CCD相机。

实验结果图

(b) - (e),入射2倍多路复用BG光束的强度分布,拓扑电荷分别为±16,±18,±20和±22。

在实际应用中,具体使用多少拓扑荷数还是和客户的实际应用有关,Holoeye软件自带生成涡旋相位的功能,也可以根据自己的实际需求自己做涡旋相位图。

DMD空间光调制器与SLM液晶空间光调制器原理与应用、区别

液晶空间光调制器调制的性能和精度完全由相关材料的属性决定。现有大部分空间光调制器采用液晶材料,在调制精度上一般量化为8bit(实际精度可能更低),刷新速度为60Hz。这类空间光调制器一般仅能够对波前的幅度进行调制或者对入射光波前的相位进行调制,现有商品化的产品尚无法在同一空间光调制器上实现的幅度和相位调制。因此现有商品化空间光调制器存在速度慢、精度低、幅度和相位无法调制、承载光强较低等问题。

DMD空间光调制器采用TI公司的DLP系列中的数字微镜(DMD)器件作为核心的空间光调制器件,再次在此基础上配合以4f系统所构成的低通空间光滤波器实现对不同空间位置和频率成分的“混合”,由此可以的对空间光波前的幅度和相位进行调制。而调制的精度由低通滤波器的截止频率即通带宽度所决定。

DMD特点与优势

高精度空间光调制

DMD对于空间光幅度和相位的调制精度可以根据应用需求进行设定。可以设置为精度的二元调制或者非常高精度的10bit或16bit量化调制。因此只需通过简单的软件和硬件设置,可以实现不同的调制精度要求。

高达15kHz帧率的高速调制数据加载

由于采用DMD器件作为核心电控光学元件,因此调制数据加载的速度有DMD器件的数据更新速度,典型的帧率可以达到15kHz,远远大于现有空间光调制器产品的数据加载速度。

高达10W量级的高光功率耐受

DMD采用的调制原理并不依赖液晶等材料,因此可以耐受高达10w量级的光输入功率。

更加广域的波段适用范围

覆盖了可见光谱段,通过对DMD器件的镀膜处理可以使之适应极紫外和远的谱段空间光的处理能力瞬渺科技。

一台设备同时实现幅度相位的调制

利用DMD可以同时实现空间光波前幅度和相位的同时调制,幅度和相位的调制两者为设置,将极大的降低光学系统的复杂度。

光计算机的工作原理

光计算机是由光代替电子或电流,实现高速处理大容量信息的计算机。其基础部件是空间光调制器,并采用光内连技术,在运算部分与存储部分之间进行光连接,运算部分可直接对存储部分进行并行存取。突破了传统的用总线将运算器、存储器、输入和输出设备相连接的体系结构。运算速度极高、耗电极低。目前尚处于研制阶段。

什么是光电调制器

当给晶体或液体加上电场后,该晶体或液体的折射率发生变化,这种现象称为电光效应。电光效应在工程技术和科学研究中有许多重要应用,它有很短的响应时间,可以在高速摄影中用做快门或在光速测量中用做光束斩波器等。在激光出现以后,电光效应的研究和应用得到迅速发展,电光器件被广泛应用在激光通信、激光测距、激光显示和光学数据处理等方面。本文提出的电光调制系统就是基于晶体的电光效应验证电光调制原理。1电光调制原理电光调制是利用某些晶体材料在外加电场作用下折射率发生变化的电光效应而进行工作的。根据加在晶体上电场的方向与光束在晶体中传播的方向不同,可分为纵向调制和横向调制。电场方向与光的传播方向平行,称为纵向电光调制;电场方向与光的传播方向垂直,称为横向电光调制。横向电光调制的优点是半波电压低、驱动功率小,应用较为广泛。本电光调制系统是以铌酸锂晶体的横向调制为例。图1是一种横向电光调制的示意图。沿z方向加电场,通光方向沿感应主轴y′方向,经起偏器后光的振动方向与z轴的夹角为45°。光进入晶体后,将分解为沿x′和z方向振动的两个分量,两者之间的折射率之为。定通光方向上晶体长度为l,厚度为d(即两极间的距离),则外加电压为V=Ezd时,从晶体出射的两束光的相位为:由式(1)可以看出,只要晶体和通光波长λ确定之后,相位△φ的大小取决于外加电压V,改变外加电压V就能使相位△φ随电压V成比例变化。通常使用的电光晶体的主要特性之一是采用半波电压米表征(当两光波间的相位△φ为π弧度时所需要的外加电压称为半波电压)。2电光调制系统总体设计基于电光调制原理设计出此电光调制系统,用以研究电场和光场相互作用的物理过程,也适用于光通信与物理的实验研究。电光调制系统结构见图2。2.1工作原理激光器电源供给激光器正常工作的电压,确保激光器稳定工作。由激光器产生的激光经起偏器后成线偏振光。线偏振光通过电光晶体的同时,给电光晶体外加一个电压,此电压就是需要调制的信号。当给电光晶体加上电压后,晶体的折射率及其光学性能发生变化,改变了光波的偏振状态,线偏振光变成了椭圆偏振光。为了选择合适的调制工作点,在电光晶体之后插入一个λ/4波片,使通过电光晶体的两束光线的相位延迟π/2,使调制器工作在线性部分,通过检偏器检测输出光的偏振方向,用光电探测器检测调制后的光信号,并将其转换为电信号用示波器观察。2.2激光器和激光器电源此系统中,激光器使用氦氖激光器。氦氖激光管是一种特殊的气体放电光源,与其他光源相比,它具有极好的单色性、高度的相干性和很强的方向性(发散角很小),激光器电源首先将220V输入电压通过变压器升到1000V,再将该电压通过倍压电路提升到约5000V,然后通过限流电阻直接给激光管供电。当电源开关刚打开时,激光管中气体还没有电离,内阻相当于无穷大,此时电源输出约5000V高压,这就是激光管的点火电压,使得激光管中的气体电离,激光管开始工作,这时激光管的电阻将会大大下降。也就是说,负载电流上升,激光器的电源输出电压也会下降。2.3锂酸铌电光晶体铌酸锂晶体具有优良的压电、电光、声光、非线性等性能。本系统中采用LN电光晶体。LN晶体是三方晶体,n1=n2=no,n3=ne。没有加电场之前,LN的折射率椭球为:本系统中采用y轴通光、z轴加电场,也就是说,E1=E2=0,E3=E。那么,加上电场后折射率椭球为:式(4)表明,LN晶体沿z轴方向加电场后,可以产生横向电光效应,但是不能产生纵向电光效应。经过晶体后,o光和e光产生的相位为:2.4信号源信号源系统结构如图3所示。信号源是为了给电光晶体提供调制电压以及使系统能够接入音频信号。电源部分可以同时输出几路直流稳压电源给信号源的各个模块同时供电;信号发生模块产生频率和幅度都连续可调的正弦波与方波;功率放大模块将输入的正弦波与方波以及音频信号放大到几十伏,然后加到电光晶体上调制通过电光晶体的激光;解调模块对从探测器输入的微弱信号进行解调放大,对输入的微弱音频信号驱动放大后通过音箱把声音放出来;偏置高压模块产生幅度连续可调的直流高压,以代替λ/4波片作为调制晶体的半波电压。3电光调制在光通信中的应用本系统是用光波传递声音信息,由激光器产生的激光经起偏器后成为线偏振光,再经过λ/4波片变成圆偏振光,使得2个偏振分量(o光和e光)在进入电光晶体之前产生π/2的相位,使调制器工作在近似线性区域。在激光通过电光晶体的同时,给电光晶体加一个外加电压,此电压是需要传输的声音信号。当给电光晶体加上电压后,晶体的折射率及其他光学性能发生变化,改变了光波的偏振状态,因此,圆偏振光变成椭圆偏振光,再经检偏器又成为线偏振光,光强被调制。此时的光波载有声音信息并在自由空间传播,在接收地用光电探测器接收被调制的光信号,然后进行电路转换,将光信号转换成电信号,用解调器将声音信号还原,最终完成声音信号的光传输。外加电压为被传输的声音信号,此信号可以是收录机的输出或磁带机输出,实际上就是一个随时间变化的电压信号。4结束语通过以上电光调制系统验证电光调制技术进行激光通信是可行的,而且此种通信方法传输速度快,抗干扰能力强,保密性好,结构简单,成本低廉,易于实现。

版权声明:本文内容由互联。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发 836084111@qq.com 邮箱删除。