QUBIGは、広いスペクトル帯域、非常に低い挿入損失、高い光学品質、そして高い光学的耐損傷閾値を持つDC結合型位相シフターを提供しており、これにより以下のような幅広い応用が可能になります:

応用範囲

  • レーザー周波数の安定化(共振器内)
  • 干渉計測
  • 広帯域位相変調
  • 新しい量子技術システムの操作のための光学的ディポールトラップ

General product overview

UV
200 – 400nm
VIS
370 – 650nm
NIR
630 – 1100nm
SWIR
1.0 – 3.0µm
MWIR
3 – 7µm
LWIR
7 – 12µm
 
PS-UVPS-VISPS-NIRPS-SWIRPS-MWIRPS-LWIR
PSA-UVPSA-VISPSA-NIRPSA-SWIRPSA-MWIRPSA-LWIR

 Background Information
図1 | 光の遅延を任意に制御する線形位相スイープを表すイラスト。
図2 | DC結合型位相シフターの典型的な周波数応答(ボードプロットとして描かれています)
図3 | 電気光学位相を持つマッハ・ツェンダー干渉計
変更された光の特性:位相
フリースペースにおける光は、光速で伝播方向に横断して伝播する電磁波として記述することができます。物質を通過する際に、光の速度は屈折率によって減速されます。要素によって引き起こされる位相の遅延は、光路差(OPD)を測定することによって得られ、これは干渉原理に基づくセットアップ(ミケルソン、マッハ・ツェンダー、ヤング)で使用されます。



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することができます。DC結合型位相シフターの帯域幅は、ドライバーの出力インピーダンスによって制限され、これは結晶の容量と低域通過フィルターを形成します。50オームの結合(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。ナノ秒レスポンスタイムを必要とするアプリケーションでは、はるかに高い帯域幅が求められます。そのような場合、高電圧は非常に短いフライングリードを介して直接eo結晶に結合されます。
レーザー光への影響:光学的遅延 / 位相シフト
QUBIGの位相シフターは、電気光学効果を介して結晶の特異屈折率を変化させることにより、線形偏光入力ビームに電圧依存の位相遅延を提供します。

制御信号は、干渉計測アプリケーションのためのDC/HV信号であることがあります。制御電圧が時間変化するRF信号の場合、光ビームは位相変調を受け、キャリア周波数のエネルギーは、変調周波数の整数倍によって基本周波数から分離された側波に変換されます。注記:電気光学効果は一般的に弱いため、共振強化が実装されていない場合、顕著な効果を得るためには数百ボルトが必要になる場合があります。
Typical Applications
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図1 | マイケルソン干渉計の一方のアームに配置された位相シフター
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図2 | 位相シフターによって操作される光学格子内の単一原子のイラスト
図3 | ファブリ・ペロー干渉計内に配置された共振器内位相シフター。
干渉計測

広帯域のDC結合型電気光学位相シフターは、干渉計の一方のアームでしばしば使用され、両アーム間の相対的な光路長を精密に制御します。干渉計は、科学および産業界で極めて正確で複雑な小さな変位、屈折率の変化、表面の不整合などの測定に広く使用されています。最近の例としては、リゴ(LIGO)のミケルソン干渉計を使用した非常に微弱な重力波の検出(2017年ノーベル賞)があり、これはアインシュタインの一般相対性理論を再度確認するものです。




光学格子

電気光学位相シフターは、科学や研究の多くの分野で多用途に使用されています。これらは、光波パケットの電気光学帯域圧縮(eoタイムレンズ)、レーザー光の光学的セロダイン周波数シフト、光学的ディポールトラップや格子内の中性原子の操作など、多くの分野で成功裏に展開されています。超高速分光法、高速通信、さらには光量子科学技術など、潜在的な応用例が見つかる可能性があります。
共振器内


共振器内電気光学変調器は、外部共振器ダイオードレーザー(ECDL)の周波数を超安定な基準に安定化するために一般的に使用されます。これらの変調器は反応時間が速いため、高MHz域までの周波数ノイズを効率的に抑制することができます。通常、高周波数での顕著なノイズ減少には、わずか数ボルト(すなわち小さな位相シフト)が必要です。これは、レーザー光の大振幅低周波ノイズは通常、圧電アクチュエーターによって事前に補償されるためです。