Elektrooptische Modulatoren,

Pockels-Zellen und Treiber

In vielen Laserapplikationen ist eine Modulation der Laserstrahlung erforderlich. Eine der wichtigsten Methoden der Modulation besteht in der Nutzung des elektrooptischen Effektes in kristallinem Material. Der lineare Spezialfall wird als Pockels-Effekt bezeichnet.

Elektro-optische Modulatoren basieren auf dem Effekt der spannungsinduzierten Doppelbrechung. Pockels-Zellen stellen einen Typ der EOM’s dar, die über eine angelegte Spannung an die Zelle eine linear abhängige steuerbare Doppelbrechung ermöglichen. Die Zelle enthält einen uniaxialen Kristall, der biaxial wird, sofern ein elektrisches Feld angelegt wird. Ist die neue induzierte Achse 45° ausgerichtet zu der Polarisationsebene eines einfallenden Lichtstrahls, dann wird dieser in zwei senkrecht zueinander polarisierte Teilstrahlen aufgeteilt. Die Teilstrahlen passieren den Kristall auf Grund der induzierten unterschiedlichen Brechungsindizees mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Diese induzierte Doppelbrechung ∆n ist proportional zum angelegten elektrischen Feld E. Über die Kristalllänge l ergibt sich somit eine steuerbare Fasenverschiebung  zwischen den beiden Teilstrahlen, die dann für die Strahlmodulation genutzt wird.

Mit Hilfe dieses Effektes können die Laserparameter Polarisationsgrad, Amplitude und Phase variiert werden.

DoroTEK liefert Pockels-Zellen auf Basis der Kristalle KD*P und LiNbO3. Auf Wunsch können komplette Modulationseinheiten, bestehend aus der Pockels-Zelle, dem Polarisator und einer Verzögerungsplatte, gefertigt werden.

 

Ausgewählte technische Parameter der Pockels-Zellen

Parameter KD*P-Cell LiNbO3- Cell
Spektralbereich 0,35 – 1,5 µm 0,4 – 4,5 µm
Kontrastverhältnis 1000 : 1 300 : 1
Zerstörschwelle 800 MW / cm2 300 MW / cm2
Transmission > 98 % > 98 %
Viertelwellenspannung für 1064 nm 3,2 kV 0,8 kV

Die Datenblätter der Pockels-Zellen sind hier als Download verfügbar :  Modulatoren

KD*P-Pockels-Zelle mit Polarisator

KD*P-Pockels-Zelle mit Polarisator

LiNbO3-Pockels-Zellen

LiNbO3-Pockels-Zellen

KD*P-Pockels-Zelle mit Brewster-Fenster

KD*P-Pockels-Zelle mit Brewster-Fenster

KD*P-Pockels-Trockenzelle

KD*P-Pockels-Trockenzelle

Pockels-Zellen (Lasermodulatoren)

Pockels-Zellen (Lasermodulatoren)

Verzögerungsplatten

Verzögerungsplatten