電光調制器普克爾盒（EOM）的高頻調制原理

電光調制器普克爾盒（EOM）的高頻調制原理

——基于Conoptics pockels cell EOM 調制

摘要：實現高頻電光調制，考慮使用橫向普克爾效應（EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM），美國Conoptics公司（上海昊量光電國內代理）生產的橫向普克爾效應的半波電壓隨著晶體的長度增大而減小，所以可以把美國Conoptics公司（上海昊量光電國內代理）普克爾盒（低壓普克爾盒、EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM）半波電壓降低到一百伏左右，配套使用美國Conoptics公司（上海昊量光電國內代理）生產的高頻放大電源，構成低壓高頻電光調制器

原理介紹：

在電光調制中（EOM），由普克爾效應制作的普克爾盒（Pockels cells）是常用的電光調制（EOM）常用器件。

普克爾效應，又叫普克爾斯效應，波克爾斯效應，泡克耳斯效應，泡克爾斯效應（pockels effect，pockels effect）,指的是特定晶體折射率與外加電場強度成一定比例關系的光電現象。

通過對外加電場的控制，從而改變一定方向的折射率，使得電光調制器普克爾盒（EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM）可以作為一個可變半波片工作，從而實現偏振態改變。當該電光調制器普克爾盒（EOM、普克爾斯盒、Pockels cells）置于兩片垂直偏振片之間時，就可以實現光強調制。

根據電壓加壓方向不同，普克爾效應又可分為縱向普克爾效應和橫向普克爾效應。

當電壓加壓方向平行與光傳播方向時，稱為縱向普克爾效應（（EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM））；

當電壓加壓方向與光傳播方向垂直時，稱為橫向普克爾效應（（EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM）

當普克爾盒為縱向普克爾效應（EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM））時，普克爾盒半波電壓與晶體長度無關，所以普克爾盒半波電壓一般會高達上千伏，而能提供上千伏電壓的電源，一般上線頻率較低（Khz-Mhz），所以無法達到高頻電光調制。

要想實現高頻電光調制，考慮使用橫向普克爾效應（EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM），美國Conoptics公司（上海昊量光電國內代理）生產的橫向普克爾效應的半波電壓隨著晶體的長度增大而減小，所以可以把美國Conoptics公司（上海昊量光電國內代理）普克爾盒（低壓普克爾盒、EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM）半波電壓降低到一百伏左右，配套使用美國Conoptics公司（上海昊量光電國內代理）生產的高頻放大電源，構成低壓高頻電光調制器。

對于電學部分的高壓輸出而言，包括開關調制在內的交流耦合信號調制器頻率可以做到超高頻調制,最快可以使橫向普克爾盒（EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM）調制頻率高達800Mhz。

而對于一般任意模擬信號，因為高壓線性放大難度更大，工藝更復雜，所以上限頻率低于交流耦合信號，但是依然可提供到100Mhz的電光調制器普克爾盒（低壓普克爾盒、EOM、普克爾斯盒、Pockels cells，Conoptics pockels cell EOM）產品。

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