Области на примена на акусто-оптички модулатори (AOM модулатор)

Области на примена на акусто-оптички модулатори (AOM модулатор)

Принцип на акусто-оптички модулатор:

An акусто-оптички модулатор(AOM модулатор) обично е составен од акусто-оптички кристали, преобразувачи, апсорпциони уреди и драјвери. Модулираниот излезен сигнал од драјверот дејствува на преобразувачот во форма на електричен сигнал, а потоа се претвора во ултразвучен бран кој варира во форма на електричен сигнал. Кога ултразвучниот бран поминува низ акусто-оптичката средина, тој предизвикува локална компресија и издолжување на средината, генерирајќи еластична деформација. Оваа деформација периодично се менува со времето и просторот, предизвикувајќи средината да покаже феномен на наизменична густина, сличен на фазна решетка. Кога светлината поминува низ оваа средина нарушена од ултразвучни бранови, се јавува феномен на дифракција. Овој феномен се нарекува акусто-оптички ефект. Под дејство на звук и светлина, оптичкиот носач е модулиран и станува модулиран бран кој „носи“ информации.

Главните примени на акусто-оптичките модулатори:

Звук и светлина Q прекинувач (AOQS)

Акутооптичкиот Q-прекинувач (AOQS) работи во рамките на ласерската празнина и е активно прилагоден.

Вредноста Q во шуплината се користи за генерирање на пулсирачки ласери со кратки импулси и висока врвна моќност. AOQS обично се користи за модулирање на загубата на зракот од 0-ред. Кога радиофреквентниот драјвер на AOQS е вклучен, светлината од 0-ред, поради дифракцијата, го спречува ласерот во шуплината да осцилира, зголемувајќи ја загубата во шуплината и блокирајќи го излезот на ласерот. Кога радиофреквентниот драјвер е накратко исклучен, акумулираната оптичка моќност во ласерската шуплина се емитува во форма на импулси, со што се генерира пулсирачки ласер. Овој процес може да се повтори со брзина што надминува 100KHz. Кога AOQS работи во Брагова состојба, има само еден дифракциски зрак.

Постојат повеќе дифракциски зраци кога се работи во Раман-Нисова состојба.

2. Акусто-оптички модулатор/прекинувач (AOM модулатор)

Акусто-оптички модулатори (АОМ) генерално се користат надвор од ласерската празнина за промена на интензитетот на инцидентниот ласер (амплитудна модулација AM). Ова може да биде едноставна модулација ВКЛУЧЕНО/ИСКЛУЧЕНО за брзо префрлување или модулација на променливо ниво за да се постигне модулација на интензитет. Режимот на модулација се одредува според типот на RF драјверот и може да биде дигитален (вклучено/исклучено) или аналоген (синусоиден, квадратен бран, линеарен, случаен…). Општо земено, RF уредот на AOM прифаќа фиксна фреквенција. Клучниот параметар наAOM модулаторе времето на покачување/пад, кое го дефинира остварливиот пропусен опсег на „брзина“ или амплитудна модулација на модулацијата. Времето на покачување/пад е пропорционално на дијаметарот на зракот во модулаторот. Затоа, за да се добие брзо време на покачување, дијаметарот на упадниот ласерски зрак мора да се контролира. AOM може да се користи како затворач (циклично вклучување и исклучување на зададена фреквенција), а исто така и како променлив атенуатор (динамички контролирајќи го интензитетот на пренесената светлина). Ласерската модулација се постигнува со контролирање на радиофреквенцијата за да се предизвикаат звучни бранови во акусто-оптичкиот кристал.

3. Акусто-оптички дефлектор (AODF)

Акутооптичкиот дефлектор (AODF) може да постигне скенирање на возбуден зрак со промена на фреквенцијата на радиофреквенцискиот погон. Позицијата на скенирање може да биде случајна позиција, континуирано линиско скенирање и секвенцијално отклонување на точки. Врз основа на кристалот, брановата должина и големината на зракот, може да се постигне време на одговор од 0,05 до 15 микросекунди и прецизна контрола на позицијата на nRad.

4. Акусто-оптички менувач на фреквенција (AOFS)

Откако ќе помине низ сите акусто-оптички уреди, дифракцискиот излезен зрак на ласерскиот зрак ќе произведе поместување на фреквенцијата. Акусто-оптичкиот менувач на фреквенцијата (AOFS) е компактен уред специјално дизајниран за постигнување на поместување на фреквенцијата. Во зависност од избраните различни инцидентни агли, AOFS ќе ја помести фреквенцијата нагоре или надолу за фреквенцијата на применетиот радиофреквентен сигнал, а два или повеќе уреди можат да се спојат за да се постигнат комбинации на збир или разлика на фреквенцијата. Производите на AOFS користат специјално дизајнирани агли на акустична апсорпција, кои можат да ја минимизираат рефлексијата на звукот и да ја зголемат ефикасноста на AOFS.

5. Акусто-оптички прилагодлив филтер (AOTF)

Акустично-оптичкиот подеслив филтер (AOTF) е електронски адресиран и случајно пристапен оптички филтер за пропусен опсег во цврста состојба. Може да се користи за брзо и динамичко избирање на специфични бранови должини од широкопојасни или повеќелиниски извори. Дифракцијата се јавува кога се исполнети специфични услови за совпаѓање помеѓу акустичните зраци. Затоа, станува можно електронски да се контролираат параметрите на филтерот (како што се бранова должина, длабочина на модулација, па дури и пропусен опсег), со што се обезбедува брз (обично микросекунди), динамичен и случаен пристап до оптичко филтрирање.