PC POCKELS CELLS ポッケルスセル

変更された光の特性：偏光

反射と透過に最も重要な2つの直交する線形偏光状態は、p偏光とs偏光と呼ばれます。P（ドイツ語のparallelから派生）とS（ドイツ語のsenkrechtから派生）は、電場の入射面に対する相対的な向き（平行または垂直）によって定義される線形偏光です。


結合：DC / ブロードバンド

電気光学結晶はRF変調入力コネクタに直接結合され、結晶の全帯域幅を利用可能にします。ポッケルスセルの帯域幅は、結晶の容量と低域通過フィルターを形成するドライバーの出力インピーダンスによって制限されます。50オーム結合（例えばSMA経由）を持つ典型的な遅延器の場合、限界は約150MHzです。ナノ秒応答時間を要求するアプリケーションでは、はるかに高い帯域幅が必要です。そのような場合、容量を低く保つために、高電圧は短いフライングリードを介して直接結晶に結合されます。

レーザー光への影響：偏光シフト

ポッケルスセルは電圧制御型の波長板です。動作の基礎はポッケルス効果で、これは光学媒体内で直線電場によって誘発される複屈折の変化または生成を記述します。ポッケルスセルは一般的に、通過するビームの偏光を回転させるために科学および産業で使用されます。

電場は、光ビームに対して縦方向または横方向の配置で結晶媒体に適用することができます。典型的な縦方向のポッケルスセルには天然の複屈折がなく、高い消滅比を達成します。その半波電圧は高いですが、結晶の幾何学に依存しない（第一次において）ため、高出力アプリケーションに適しています。横方向の配置は、幾何学に依存する半波電圧の調整を可能にしますが、不完全な天然複屈折補正のために消滅比と温度安定性が制限されます。

結晶軸と光線軸の整合が重要です。整合が不十分な場合、望ましくない複屈折が生じ、消滅比が低下します。

Pulse Picking & Q-Switching

パルスピッキング & Qスイッチング
産業界と科学界では、ポッケルスセルは高速で精密な電気制御光スイッチとして使用されています。主な応用はa) パルス列から単一パルスを抽出するためのパルスピッキング、およびb) 連続波光の光学的チョッピングまたは迅速なQスイッチングによる光学レーザーパルス生成です。

LiDAR

LiDAR（Light Detection And Ranging）は、パルスレーザー光でターゲットを照射し、センサーで反射されたパルスを測定することにより、対象物までの距離を測定する測量方法です。レーザーの帰還時間と波長の違いを利用して、ターゲットのデジタル3次元表現を作成することができます。LiDARは、ラジオ波の代わりにレーザーを使用するレーダーに相当します。QUBIGの振幅変調器は、超高速レーザー強度変調を生成するための有用なツールです。

Magnetometry

磁力計測
原子磁力計は、変調された光（ベル・ブルーム磁力計）を用いて原子の磁気双極子遷移を励起し、外部磁場に関して原子スピンのコヒーレントな歳差運動周波数を測定することにより、外部磁場を検出します。SQUID（超伝導量子干渉装置）と並んで、原子磁力計は医療、基本的な対称性のテスト、宇宙探査、核磁気共鳴信号の検出など、多くの重要な分野で使用されている最も感度の高い磁力計の一つです。

Research / Science

研究 / 科学
電気光学偏光シフターは、科学や研究の多くの分野で多用途に使用されています。単一光子の能動的な（解）多重化のための光スイッチとしての使用に加えて、これは大規模な量子ネットワークの有望な候補であると同時に、光学的ディポールトラップや格子の能動的な強度制御に頻繁に実装されます。後者は、基礎研究の多くのエキサイティングなトピックの基盤として機能する中性原子を閉じ込めるために使用することができます。潜在的な応用は、超高速分光法、高速通信、さらには光量子科学技術などに見出すことができます。