谐振式光学相位调制器
专为单频应用设计的高效调制解决方案
谐振式相位调制器 PM4-100 系列
(可选 4MHz 至 100MHz 版本)
核心技术原理
通过将电光晶体集成于调谐电路,实现:
- 低驱动电压下完成 π 弧度相位调制
- 电压增强效应:
- 50-100MHz 版本:晶体端电压可达输入驱动电压的 10 倍
- 低频版本(4-50MHz):增强效果可达 ~20 倍
性能优势
参数 | 指标 |
---|---|
驱动功率 | <1-2W(产生一阶边带最大调制) |
相位偏移 | ~1.8 弧度(对应一阶边带峰值) |
输入阻抗 | 50Ω(兼容多数射频放大器) |
调制深度 | 支持全π相位调制 |
应用说明
- 需外接驱动:本产品不含驱动源,但可适配任何 50Ω 输出阻抗放大器
- 典型驱动方案:
- 50-100MHz 频段推荐 1-5W 射频功放
- 低频版本可使用 <1W 信号源+阻抗匹配网络
适用场景
🔹 激光外差干涉仪
🔹 相干光通信系统
🔹 量子光学实验(如纠缠光子生成)
🔹 光谱展频技术
注:晶体材料默认采用低损耗铌酸锂,支持定制抗反射镀膜(如 1064nm/1550nm 专用款)。高频版本需注意散热设计,长期满功率工作建议搭配散热基座。
典型性能参数(中文翻译)
光学波长范围:600 – 1300 nm(钽酸锂晶体)
晶体配置:布儒斯特角切割或ar/ar垂直入射棒
孔径:2毫米
射频驱动功率:最大2瓦(对应π弧度相位调制)
光学头调谐范围:中心频率的±15%
调谐电路电压增益:> 10
光学头输入阻抗:约50 Ω
注:以上为基于70 MHz相位调制器的典型规格参数。
布鲁斯特角切割 vs. 直角切割晶体调制器
核心区别与选型指南
特性 | 布鲁斯特角切割晶体 | 直角切割晶体(AR镀膜) |
---|---|---|
电容值 | 更低(适合中高频谐振电路) | 较高(适合低频串联谐振) |
适用频率 | 中高频段(如80MHz) | 低频段(需长晶体增强电容匹配) |
插入损耗 | 极低(无反射损耗) | 依赖AR镀膜质量(典型损耗<0.5%) |
典型应用 | 飞秒激光锁模/PDH稳频 | 宽带相位调制/数据编码 |
非谐振式调制器选项
尽管本页主要介绍谐振式调制器,但以下场景推荐宽带非谐振方案:
- 需求宽频带调制(如通信脉冲编码)
- 需脉冲相位调制(与谐振式窄带特性不兼容)
推荐型号:
- EM200系列横向场调制器
- RTP调制器(需定制晶体对齐方式)
📌 注意:
- 专为相位调制优化的器件热稳定性较差(无双折射补偿)
- 偏振调制器临时用作相位调制器时,灵敏度降低50%
典型应用场景
- 历史案例:
- 80MHz布鲁斯特角调制器曾用于飞秒激光锁模(现已被新技术替代)
- 优势:超宽带宽低损耗 & 零杂散反射
- 当前主流应用:
- Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术
- 将谐振腔相位锁定至原子参考跃迁
- 关键需求:高相位稳定性 & 低噪声
- Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术
选型建议
- 高频/低损耗 → 选择布鲁斯特角切割
- 低频/宽带 → 选择直角切割+AR镀膜
- 脉冲/数据编码 → 采用非谐振RTP或EM200系列