Области применения акустооптических модуляторов (АОМ-модулятор)

Области применения акустооптических модуляторов (АОМ-модулятор)

Принцип работы акустооптического модулятора:

An акустооптический модулятор(AOM Modulator) обычно состоит из акустооптических кристаллов, преобразователей, поглощающих устройств и драйверов. Модулированный выходной сигнал драйвера воздействует на преобразователь в виде электрического сигнала и затем преобразуется в ультразвуковую волну, которая изменяется в виде электрического сигнала. Когда ультразвуковая волна проходит через акустооптическую среду, она вызывает локальное сжатие и удлинение среды, создавая упругую деформацию. Эта деформация периодически изменяется со временем и пространством, заставляя среду проявлять явление переменной плотности, похожее на фазовую решетку. Когда свет проходит через эту среду, возмущенную ультразвуковыми волнами, происходит явление дифракции. Это явление называется акустооптическим эффектом. Под воздействием звука и света оптический носитель модулируется и становится модулированной волной, которая «несет» информацию.

Основные области применения акустооптических модуляторов:

Звуковой и световой Q-переключатель (AOQS)

Акутооптический переключатель добротности (AOQS) работает внутри лазерного резонатора и активно регулируется

Значение Q в полости используется для генерации импульсных лазеров с короткими импульсами и высокой пиковой мощностью. AOQS обычно используется для модуляции потерь луча 0-го порядка. Когда радиочастотный драйвер AOQS включен, свет 0-го порядка из-за дифракции препятствует колебаниям лазера в полости, увеличивая потери полости и блокируя выход лазера. Когда радиочастотный драйвер кратковременно выключается, накопленная оптическая мощность в полости лазера излучается в виде импульсов, тем самым генерируя импульсный лазер. Этот процесс может повторяться с частотой, превышающей 100 кГц. Когда AOQS работает в состоянии Брэгга, есть только один дифракционный луч. в

При работе в состоянии Рамана – Нисса возникает несколько дифракционных лучей.

2. Акустооптический модулятор/переключатель (АОМ-модулятор)

Акустооптические модуляторы (АОМ) обычно используются вне лазерной полости для изменения интенсивности падающего лазера (амплитудная модуляция AM). Это может быть простая модуляция ВКЛ/ВЫКЛ для быстрого переключения или модуляция переменного уровня для достижения модуляции интенсивности. Режим модуляции определяется типом РЧ-драйвера и может быть цифровым (вкл/выкл) или аналоговым (синусоидальный, прямоугольный, линейный, случайный…). Вообще говоря, РЧ-привод AOM принимает фиксированную частоту. Ключевой параметрМодулятор АОМвремя нарастания/спада, которое определяет достижимую «скорость» или ширину полосы амплитудной модуляции модуляции. Время нарастания/спада пропорционально диаметру луча внутри модулятора. Поэтому для получения быстрого времени подъема необходимо контролировать диаметр падающего лазерного луча. AOM можно использовать как затвор (циклически включающийся и выключающийся с заданной частотой), а также как переменный аттенюатор (динамически управляющий интенсивностью проходящего света). Лазерная модуляция достигается путем управления радиочастотой для создания звуковых волн в акустооптическом кристалле.

3. Акустооптический дефлектор (АОДФ)

Акутооптический дефлектор (AODF) может достигать сканирования возбужденного луча путем изменения частоты радиочастотного привода. Положение сканирования может быть случайным, непрерывным линейным сканированием и последовательным точечным отклонением. На основе кристалла, длины волны и размера луча можно достичь времени отклика от 0,05 до 15 микросекунд и точного управления положением nRad.

4. Акустооптический преобразователь частоты (АОПЧ)

После прохождения через все акустооптические устройства дифракционный выходной луч лазерного луча произведет сдвиг частоты. Акустооптический преобразователь частоты (AOFS) представляет собой компактное устройство, специально разработанное для достижения сдвига частоты. В зависимости от выбранных различных углов падения AOFS будет сдвигать частоту вверх или вниз на частоту применяемого радиочастотного сигнала, и два или более устройств могут быть каскадированы для достижения суммарных или разностных комбинаций частот. Изделия AOFS используют специально разработанные углы акустического поглотителя, которые могут минимизировать отражение звука и повысить эффективность AOFS.

5. Акустооптический регулируемый фильтр (AOTF)

Акустооптический перестраиваемый фильтр (AOTF) — это твердотельный, электронно-адресуемый и произвольно доступный оптический полосовой фильтр. Его можно использовать для быстрого и динамического выбора определенных длин волн из широкополосных или многолинейных источников. Дифракция происходит, когда между акустическими лучами выполняются определенные условия согласования. Таким образом, становится возможным электронное управление параметрами фильтра (такими как длина волны, глубина модуляции и даже полоса пропускания), тем самым обеспечивая быстрый (обычно микросекунды), динамический и произвольный доступ к оптической фильтрации.