Principiul de funcționare al modulatorului acusto-optic

1. Principiul de funcționare almodulator acusto-optic
Nucleul unui modulator acusto-optic (Modulator AOM) este efectul acusto-optic. Structura sa de bază include cristale acusto-optice, traductoare, dispozitive de absorbție și drivere. Semnalul electric emis de driver este convertit în unde ultrasonice de către traductor. Când undele ultrasonice se propagă în mediul acusto-optic, acestea provoacă modificări periodice ale densității mediului, formând o structură similară cu o rețea de fază. Când lumina trece prin acest mediu, are loc difracția, realizând modularea undei purtătoare optice. Există în principal două tipuri de moduri de difracție: difracția Raman Ness și difracția Bragg. Modulatorul AOM utilizat în mod obișnuit funcționează de obicei în modul de difracție Bragg, unde lumina incidentă este incidentă la un anumit unghi Bragg, iar lumina de ieșire conține lumină de ordin zero nedeviată și lumină de difracție de ordinul întâi cu un unghi de deviere.
2. Principalii parametri tehnici ai modulatorului acusto-optic
2.1 Eficiența difracției și pierderea de modulație: măsoară capacitatea unui dispozitiv de a converti lumina incidentă în lumină difractată de ordinul întâi și pierderea optică aferentă.
2.2 Unghiul Bragg: Unghiul de incidență specific care atinge cea mai bună eficiență de difracție, care este legat de lungimea de undă a laserului, frecvența radio și viteza sunetului în interiorul cristalului.
2.3 Putere RF optimă: adică puterea de saturație, puterea de acționare RF necesară pentru a obține o eficiență maximă de difracție. Formula specifică de calcul este prezentată în articol.
2.4 Adaptarea unghiului de divergență: Pentru a asigura o performanță optimă, unghiul de divergență al laserului incident trebuie să corespundă caracteristicilor mediului acustico-optic.
2.5 Viteza de modulație: reprezentată de obicei de timpul de creștere al luminii, în funcție de timpul de transmisie a undelor sonore prin fascicul și legată de diametrul fasciculului și de viteza sunetului.
3. Principalele aplicații ale modulatoarelor acusto-optice
Cele cinci aplicații principale aletehnologie acusto-opticăsunt:
3.1 Comutator Q-acusto-optic: plasat în interiorul cavității laserului, generează un laser pulsat de putere de vârf ridicată prin modularea rapidă a pierderilor din cavitate.
3.2 Modulator/comutator acusto-optic: utilizat pentru modularea intensității sau controlul rapid pornit-oprit al laserului în afara cavității laser și poate fi utilizat ca obturator sau atenuator variabil.
3.3 Deflector optic acustic: Prin modificarea frecvenței radio pentru a devia fasciculul laser, se obține o scanare rapidă a fasciculului, potrivită pentru acces aleatoriu sau scanare continuă.
3.4 Schimbător de frecvență acusto-optic: conceput special pentru a deplasa frecvența laserului în sus sau în jos și poate fi conectat în cascadă pentru a obține combinații de schimbare a frecvenței mai complexe.
3.5 Filtru acustico-optic reglabil: Un filtru optic electronic reglabil în stare solidă care poate selecta rapid și dinamic lungimi de undă specifice dintr-un spectru larg.sursă de lumină.