Принцип роботи акустооптичного модулятора

1. Принцип роботиакустооптичний модулятор
Ядро акустооптичного модулятора (Модулятор AOM) – це акустооптичний ефект. Його основна структура включає акустооптичні кристали, перетворювачі, поглинаючі пристрої та драйвери. Електричний сигнал, що виходить від драйвера, перетворюється перетворювачем на ультразвукові хвилі. Коли ультразвукові хвилі поширюються в акустооптичному середовищі, вони викликають періодичні зміни щільності середовища, утворюючи структуру, подібну до фазової решітки. Коли світло проходить через це середовище, відбувається дифракція, що досягає модуляції оптичної несучої хвилі. Існує два основних типи дифракційних режимів: дифракція Рамана та дифракція Брегга. Зазвичай використовуваний AOM-модулятор працює в режимі дифракції Брегга, де падаюче світло падає під певним кутом Брегга, а вихідне світло містить невідхилене світло нульового порядку та дифракційне світло першого порядку з кутом відхилення.
2. Основні технічні параметри акустооптичного модулятора
2.1 Дифракційна ефективність та модуляційні втрати: вимірює здатність пристрою перетворювати падаюче світло на дифраговане світло першого порядку та супутні оптичні втрати.
2.2 Кут Брегга: Питомий кут падіння, за якого досягається найкраща дифракційна ефективність, що пов'язаний з довжиною хвилі лазера, радіочастотою та швидкістю звуку всередині кристала.
2.3 Оптимальна потужність радіочастотного випромінювання: тобто потужність насичення, потужність радіочастотного випромінювання, необхідна для досягнення максимальної дифракційної ефективності. Конкретна формула розрахунку наведена у статті.
2.4 Адаптація кута розбіжності: Для забезпечення оптимальної продуктивності кут розбіжності падаючого лазера повинен відповідати характеристикам акустооптичного середовища.
2.5 Швидкість модуляції: зазвичай представлена ​​часом наростання світла, що залежить від часу проходження звукових хвиль через промінь та пов'язана з діаметром променя та швидкістю звуку.
3. Основні застосування акустооптичних модуляторів
П'ять основних застосуваньакустооптична технологіяє:
3.1 Акустооптичний Q-перемикач: розміщений всередині лазерного резонатора, він генерує імпульсний лазер високої пікової потужності шляхом швидкої модуляції втрат у резонаторі.
3.2 Акустооптичний модулятор/перемикач: використовується для модуляції інтенсивності або швидкого керування вмиканням/вимиканням лазера поза лазерним резонатором, і може використовуватися як затвор або змінний атенюатор.
3.3 Акустичний оптичний дефлектор: Змінюючи радіочастоту для відхилення лазерного променя, досягається швидке сканування променя, що підходить для довільного доступу або безперервного сканування.
3.4 Акустооптичний зсув частоти: спеціально розроблений для збільшення або зменшення частоти лазера, який може бути каскадно підключений для досягнення складніших комбінацій зсуву частоти.
3.5 Акустооптичний регульований фільтр: твердотільний електронний регульований оптичний фільтр, який може швидко та динамічно вибирати певні довжини хвиль із широкого спектру.джерело світла.