원평광의 생성
(Generation of Circularly Polarized Light)
광탄성 변조기(Photoelastic modulator, PEM)는 빛의 편광을 변조하는데 사용되는 광학 장치이다. 이는 optical element와 piezoelectric transducer로 구성되어 있다. Transducer는 optical element의 고유 주파수인 50 kHz로 진동한다.
이 진동은 광탄성 효과(photoelastic effect)에 의해 optical element의 복굴절(birefringence) 진동을 유도한다. 따라서 PEM의 retardation value는 +λ/4에서 -λ/4로 진동한다. Retardation value가 +λ/4 또는 -λ/4일 때 선형 편광 레이저 펄스(linearly polarized laser pulse)를 PEM에 통과시키면, 좌원평광(left-circularly polarized, LCP) 또는 우원평광(right-circularly polarized, RCP) 펄스를 생성할 수 있다.
PEM 진동과 레이저 펄스 발진 간의 동기화 방식이다.
50 kHz 기준 펄스는 주파수 분배기(frequency divider, FD)에 의해 10 Hz로 하향변조 된 다음, 트리거 펄스로 두 개의 디지털 지연시간 발생기(digital delay generators, DG) DG1과 DG2에 공급된다. DG1과 DG2는 10 Hz 펄스를 서로 번갈아 나오는 5 Hz 펄스로 더 나눈다. 이 펄스는 레이저를 트리거하기 위해 10 Hz 펄스로 결합된다. δt1과 δt2는 DG1, DG2의 5 Hz 펄스에 의해 발진된 레이저 펄스가 PEM의 retardation value가 각각 ‒λ/4와 +λ/4이 될 때 PEM을 통과하도록 조정된다.