Akustooptilise modulaatori tööpõhimõte

1. Tööpõhimõteakustilis-optiline modulaator
Akustooptilise modulaatori tuum (AOM-modulaator)on akustilis-optiline efekt. Selle põhistruktuur hõlmab akustilis-optilisi kristalle, muundureid, neeldumisseadmeid ja draivereid. Draiveri väljundelektriline signaal muundatakse muunduri abil ultrahelilaineteks. Kui ultrahelilained levivad akustilis-optilises keskkonnas, põhjustavad nad keskkonna tiheduse perioodilisi muutusi, moodustades faasivõrega sarnase struktuuri. Kui valgus läbib seda keskkonda, toimub difraktsioon, saavutades optilise kandelaine modulatsiooni. Peamiselt on kahte tüüpi difraktsioonirežiime: Raman-Nessi difraktsioon ja Braggi difraktsioon. Tavaliselt kasutatav AOM-modulaator töötab tavaliselt Braggi difraktsioonirežiimis, kus langev valgus langeb kindla Braggi nurga all ja väljundvalgus sisaldab suunamata nulljärku valgust ja esimese järgu difraktsioonivalgust suunanurgaga.
2. Akustooptilise modulaatori peamised tehnilised parameetrid
2.1 Difraktsioonitõhusus ja modulatsioonikadu: mõõdab seadme võimet muuta langev valgus esimest järku difraktsioonivalguseks ja sellega kaasnevat optilist kadu.
2.2 Bragi nurk: spetsiifiline langemisnurk, mis saavutab parima difraktsioonitõhususe ning on seotud laserkiire lainepikkuse, raadiosageduse ja helikiirusega kristallis.
2.3 Optimaalne raadiosageduslik võimsus: st küllastusvõimsus, raadiosageduslik võimsus, mis on vajalik maksimaalse difraktsiooniefektiivsuse saavutamiseks. Konkreetne arvutusvalem on esitatud artiklis.
2.4 Hajumisnurga kohandamine: Optimaalse jõudluse tagamiseks peab langeva laseri hajumisnurk vastama akustilis-optilise keskkonna omadustele.
2.5 Modulatsioonikiirus: tavaliselt väljendatakse valguse tõusuajana, mis sõltub helilainete läbimisajast läbi kiire ning on seotud kiire läbimõõdu ja helikiirusega.
3. Akustooptiliste modulaatorite peamised rakendused
Viis peamist rakendustakustilis-optiline tehnoloogiaon:
3.1 Akustooptiline Q-lüliti: paigutatud laseri õõnsuse sisse, genereerib see õõnsuse kadude kiire moduleerimise teel suure tippvõimsusega impulsslaserit.
3.2 Akustooptiline modulaator/lüliti: kasutatakse laseri intensiivsuse moduleerimiseks või laseri kiireks sisse- ja väljalülitamiseks väljaspool laserõõnsust ning seda saab kasutada katiku või muudetava summutina.
3.3 Akustiline optiline deflektor: Raadiosageduse muutmisega laserkiire kõrvalejuhtimiseks saavutatakse kiire kiire skaneerimine, mis sobib nii juhusliku juurdepääsu kui ka pideva skaneerimise jaoks.
3.4 Acousto optiline sagedusmuundur: spetsiaalselt loodud lasersageduse üles- või allapoole liigutamiseks ning seda saab kaskaadina rakendada keerukamate sagedusmuundurite kombinatsioonide saavutamiseks.
3.5 Akustoptiline reguleeritav filter: tahkiselektrooniline reguleeritav optiline filter, mis suudab kiiresti ja dünaamiliselt valida teatud lainepikkusi laiast spektrist.valgusallikas.