Kuidas kasutada akustilist optilist modulaatorit optilise lülitina?

Kuidas kasutada akustilist optilist modulaatorit (AOM modulaatorit) optilise lülitina?
1. Taust ja tehnoloogia arengu kontekst
1.1 Laseri päritolu: 1960. aastal leiutas Theodore Meiman esimese praktilise rubiinlaseri, mis tähistas lasertehnoloogia sündi.
1.2 Laserite areng: Seejärel tekkisid mitmesugused laserid, näiteks gaasilaserid (näiteks heelium-neoonlaserid), pooljuhtlaserid ja tahkislaserid (näiteks YAG-laserid), mille rakendusala laienes järk-järgult sõjandus-, tööstus- ja meditsiinivaldkondadesse.
1.3 Põhinõuete tutvustus: Laser vajab stabiilset väljundvõimsust ja paljudes rakendustes ei saa laser sihtmärki pidevalt kiiritada. Laseri enda korduva sisse- ja väljalülitamise vältimiseks on laseri täpseks sisse- ja väljalülitamiseks kasutusele võetud väline optiline lüliti.

2. Akustooptilise modulaatori (AOM-modulaatori) tööpõhimõte
AOM on optiline seade, mis kasutab akustooptilist efekti, kus helilained levivad läbi keskkonna, moodustades perioodilisi murdumisnäitaja muutusi, moduleerides seeläbi keskkonda läbivate valguslainete omadusi, nagu intensiivsus, sagedus ja suund. Praegu keskendutakse kahele difraktsioonirežiimile:
1.1 Braggi difraktsioon: Kõige levinum on see, et valgus- ja helilained moodustavad kindla nurga ning difraktsioonienergia koondub peamiselt esimese järgu valgusesse, sarnaselt stereovõrele. Seda režiimi kasutatakse peamiselt optiliste lülitite rakendustes.
1.2 Ramani difraktsioon: Valguse ja helilainete levimissuund on risti ning difraktsiooniline valgus jaotub mitmetasandiliselt sümmeetriliselt, sarnaselt tasapinnalisele võrele.
3. AOM-modulaatori töörežiim optilise lülitina
3.1 AOM ei lae signaali (ei tööta): Laser läbib otse (0-taseme valgus) ja neeldub optilisel teel olevas peegelduspeeglis, ilma efektiivse väljundita.
3.2 AOM laadimissignaal (töötav): tekib difraktsioon ja esimese järgu valgus kiiratakse teatud nurga all ning siseneb järgmisele optilisele teele kasutamiseks.
AOM-modulaatori signaalide laadimise kontrollimise abil on võimalik saavutada laseri kiire lülitamine ja moduleerimine, mis vastab rakendusstsenaariumidele, mis nõuavad laserkiirguse aja juhtimist.
Lisaks optilise lülitina kasutamisele saab AOM kasutada ka oma kahte valgustugevust interferentsi tekitamiseks ja optiliste löögisignaalide moodustamiseks, mida saab kasutada mõõtmisel ja muudes valdkondades. Stabiilse laservõimsuse praktiline nõudlus on toonud kaasa optilise lüliti tehnoloogia ning akustilis-optilised modulaatorid (AOM modulaatorid) põhinevad optilise lüliti funktsiooni põhimõttel ja rakendusel, kasutades akustilis-optilisi efekte, eriti Braggi difraktsioonirežiimi.