电动式空间光可调延迟线

一、定义

空间光可调延迟线是光延迟线的一种，光信号在一端输入后，经过反射镜组件，再从输出端输出，整个过程均在空间中传播，入射光斑大小可由入射端的光阑进行调节。通过移动反射组件的位置，可以改变光信号在空间中的传播距离，实现光信号的时间延迟。

二、特点

1. 通过改变光的传输距离精确控制延迟时间；

2. 高反射率、多位延迟、宽波带可用；

3. 高稳定性和可靠性；

4. 组件可更换、支持多种集成方式。

三、说明

空间光可调延迟线光路简图如图1 所示，准直光束通过可调光阑入射到器件中，在直角棱镜反射镜的一侧直角边发生反射，而后进入可移动的反射镜组件中，进行180°的光束反转。反转后的光束在直角棱镜反射镜的另一直角边反射，最后通过光阑输出。反射组件可通过丝杆控制移动一段距离，调节光信号延迟时间。基于空间光延迟线的功能，该器件可用于自相关、互相关与光学采样，脉冲同步，干涉传感器，波长计等领域。

图1 空间光可调延迟线的工作原理简图

1. 延迟时间：

LBTEK提供的空间光可调延迟线为双程延迟模式，其延迟时间计算方式如下所示：

图2 空间光延迟线的延迟测试示意图

如图2中所示，反射组件位置移动\( △L \) 距离时，产生的光程差是两倍的移动距离，所以光信号产生的延迟时间\( △T \) 为两倍的移动距离与光在空气中传播的速度\( c \) 的比值。即：

\( △T=2△L/c \)

当丝杆导轨移动距离1.0毫米时，对应的光延迟时间为6.68皮秒。

2. 延迟精度：

延迟时间精度与驱动电机密切相关，电机的精度越高，对应的延迟时间精度理论值也会越高。电动式空间光可调延迟线为两相步进电机驱动，移动距离对应的延迟时间精度可达到皮秒。

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