Области примене акустооптичких модулатора (AOM модулатор)

Области примене акустооптичких модулатора (AOM модулатор)

Принцип акустооптичког модулатора:

An акустооптички модулатор(АОМ модулатор) се обично састоји од акустооптичких кристала, претварача, апсорпционих уређаја и драјвера. Модулирани излазни сигнал из драјвера делује на претварач у облику електричног сигнала, а затим се претвара у ултразвучни талас који варира у облику електричног сигнала. Када ултразвучни талас пролази кроз акустооптичку средину, он изазива локалну компресију и издуживање средине, генеришући еластично напрезање. Ово напрезање се периодично мења са временом и простором, узрокујући да средина показује феномен наизменичне густине, сличан фазној решетки. Када светлост пролази кроз ову средину поремећену ултразвучним таласима, јавља се феномен дифракције. Овај феномен се назива акустооптички ефекат. Под дејством звука и светлости, оптички носач се модулише и постаје модулисани талас који „носи“ информације.

Главне примене акустооптичких модулатора:

Звучни и светлосни Q прекидач (AOQS)

Акутооптички Q-прекидач (AOQS) ради унутар ласерске шупљине и активно се подешава

Q вредност у шупљини се користи за генерисање импулсних ласера ​​са кратким импулсима и високом вршном снагом. AOQS се обично користи за модулацију губитка снопа нултог реда. Када је радиофреквентни драјвер AOQS-а укључен, светлост нултог реда, због дифракције, спречава осциловање ласера ​​у шупљини, повећавајући губитак у шупљини и блокирајући ласерски излаз. Када се радиофреквентни драјвер накратко искључи, акумулирана оптичка снага у ласерској шупљини се емитује у облику импулса, чиме се генерише импулсни ласер. Овај процес се може понављати брзином већом од 100KHz. Када AOQS ради у Браговом стању, постоји само један дифракциони сноп.

Постоји више дифракционих зрака при раду у Раман-Нисовом стању.

2. Акустооптички модулатор/прекидач (AOM модулатор)

Акустооптички модулатори (АОМ) се генерално користе изван ласерске шупљине за промену интензитета упадног ласера ​​(амплитудна модулација AM). Ово може бити једноставна ON/OFF модулација за брзо пребацивање или модулација променљивог нивоа за постизање модулације интензитета. Режим модулације је одређен типом РФ драјвера и може бити дигитални (укључено/искључено) или аналогни (синусни, квадратни талас, линеарни, случајни…). Генерално говорећи, РФ погон AOM-а усваја фиксну фреквенцију. Кључни параметарАОМ модулаторје време пораста/пада, које дефинише оствариву „брзину“ или пропусни опсег амплитудне модулације модулације. Време пораста/пада је пропорционално пречнику снопа унутар модулатора. Стога, да би се постигло брзо време успона, пречник упадног ласерског снопа мора бити контролисан. АОМ се може користити као затварач (циклично се укључује и искључује на подешеној фреквенцији) и такође као променљиви атенуатор (динамички контролише интензитет пропуштене светлости). Ласерска модулација се постиже контролом радио фреквенције да би се изазвали звучни таласи у акустооптичком кристалу.

3. Акустооптички дефлектор (AODF)

Акутооптички дефлектор (AODF) може постићи скенирање побуђеног снопа променом фреквенције радиофреквентног погона. Позиција скенирања може бити случајна позиција, континуирано линијско скенирање и секвенцијално тачкасто скретање. На основу кристала, таласне дужине и величине снопа, може се постићи време одзива од 0,05 до 15 микросекунди и прецизна контрола положаја nRad-а.

4. Акустооптички мењач фреквенција (AOFS)

Након проласка кроз све акустооптичке уређаје, дифракциони излазни сноп ласерског снопа ће произвести померање фреквенције. Акустооптички померач фреквенције (АОФС) је компактан уређај посебно дизајниран за постизање померања фреквенције. У зависности од изабраних различитих углова упада, АОФС ће померати фреквенцију нагоре или надоле за фреквенцију примењеног радиофреквентног сигнала, а два или више уређаја могу се каскадно спојити да би се постигле комбинације збирних или разлика фреквенција. АОФС производи усвајају посебно дизајниране углове акустичког апсорбера, што може минимизирати одсјај звука и побољшати ефикасност АОФС-а.

5. Акустооптички подесиви филтер (AOTF)

Акустооптички подесиви филтер (AOTF) је чврсти, електронски адресирани и насумично приступајући оптички филтер пропусног опсега. Може се користити за брз и динамички избор одређених таласних дужина из широкопојасних или вишелинијских извора. Дифракција се јавља када се испуне специфични услови подударања између акустичних снопова. Стога постаје могуће електронски контролисати параметре филтера (као што су таласна дужина, дубина модулације, па чак и пропусни опсег), чиме се обезбеђује брз (обично микросекунде), динамичан и насумични приступ оптичком филтрирању.