La aplikaj kampoj de akusto-optikaj modulatoroj (AOM-Modulatoro)

La aplikaj kampoj de akusto-optikaj modulatoroj (AOM-Modulatoro)

Principo de akusto-optika modulatoro:

An akusto-optika modulatoro(AOM-Modulilo) estas tipe konsistanta el akusto-optikaj kristaloj, transduktiloj, absorbaj aparatoj kaj peliloj. La modulita signalo eligata de la pelilo agas sur la transduktilon en la formo de elektra signalo kaj poste konvertiĝas en ultrasonan ondon, kiu varias en la formo de elektra signalo. Kiam la ultrasona ondo trapasas la akusto-optikan medion, ĝi kaŭzas lokan kunpremon kaj plilongigon de la medio, generante elastan streĉon. Ĉi tiu streĉo periode ŝanĝiĝas laŭ tempo kaj spaco, kaŭzante ke la medio montru alternan densecan fenomenon, similan al faza krado. Kiam lumo trapasas ĉi tiun medion, ĝenitan de ultrasonaj ondoj, okazas difrakta fenomeno. Ĉi tiu fenomeno nomiĝas akusto-optika efiko. Sub la efiko de sono kaj lumo, la optika portanto estas modulita kaj fariĝas modulita ondo, kiu "portas" informojn.

La ĉefaj aplikoj de akusto-optikaj modulatoroj:

Sono kaj lumo Q-Ŝaltilo (AOQS)

La akutoptika Q-ŝaltilo (AOQS) funkcias ene de la lasera kavaĵo kaj estas aktive adaptita

La Q-valoro en la kavaĵo estas uzata por generi pulsajn laserojn kun mallongaj pulsoj kaj alta pinta potenco. AOQS estas kutime uzata por moduli la perdon de la 0-orda fasko. Kiam la radiofrekvenca pelilo de AOQS estas ŝaltita, la 0-orda lumo, pro difrakto, malhelpas la laseron en la kavaĵo oscili, pliigante la kavaĵan perdon kaj blokante la laseran eliron. Kiam la radiofrekvenca pelilo estas nelonge malŝaltita, la akumulita optika potenco en la lasera kavaĵo estas elsendita en la formo de pulsoj, tiel generante pulsan laseron. Ĉi tiu procezo povas esti ripetata je rapideco superanta 100KHz. Kiam AOQS funkcias en la Bragg-stato, ekzistas nur ununura difrakta fasko.

Ekzistas pluraj difraktaj faskoj kiam oni laboras en la Raman-Niss-stato.

2. Akusto-optika Modulilo/Ŝaltilo (AOM-Modulilo)

Akusto-optikaj modulatoroj (AOM) estas ĝenerale uzataj ekster la lasera kavaĵo por ŝanĝi la intensecon de la incida lasero (amplituda modulado AM). Tio povas esti simpla ON/OFF modulado por rapida ŝaltado aŭ varia nivela modulado por atingi intensecan moduladon. La moduladreĝimo estas determinita de la tipo de RF-pelilo kaj povas esti cifereca (on/off) aŭ analoga (sinuso, kvadrata ondo, lineara, hazarda...). Ĝenerale parolante, la RF-pelilo de AOM adoptas fiksan frekvencon. La ŝlosila parametro deAOM-Modulatoroestas la leviĝo/faliĝotempo, kiu difinas la atingeblan "rapidon" aŭ amplitudan moduladan bendlarĝon de modulado. La leviĝo/faliĝotempo estas proporcia al la radiodiametro ene de la modulatoro. Tial, por atingi rapidan leviĝotempon, la diametro de la incida lasera radio devas esti kontrolita. AOM povas esti uzata kiel obturatoro (cikligante ŝaltite kaj malŝaltite je difinita frekvenco) kaj ankaŭ kiel varia atenuilo (dinamike kontrolante la intensecon de la transdonita lumo). Lasera modulado estas atingita per kontrolado de la radiofrekvenco por kaŭzi sonondojn en la akusto-optika kristalo.

3. Akusto-optika deviigilo (AODF)

La akutoptika deviigilo (AODF) povas atingi ekscititan faskan skanadon per ŝanĝo de la radiofrekvenca stira frekvenco. La skanadpozicio povas esti hazarda pozicio, kontinua linia skanado kaj sinsekva punkta dekliniĝo. Surbaze de la kristalo, ondolongo kaj faska grandeco, oni povas atingi respondotempon de 0,05 ĝis 15 mikrosekundoj kaj precizan pozician kontrolon de nRad.

4. Akusto-optika frekvencŝanĝilo (AOFS)

Post trapaso tra ĉiuj akusto-optikaj aparatoj, la difrakta elira fasko de la lasera fasko produktos frekvencŝovon. La akusto-optika frekvencŝovilo (AOFS) estas kompakta aparato speciale desegnita por atingi frekvencŝovon. Depende de la elektitaj malsamaj incidaj anguloj, la AOFS ŝovos la frekvencon supren aŭ malsupren laŭ la frekvenco de la aplikata radiofrekvenca signalo, kaj du aŭ pli da aparatoj povas esti kaskaditaj por atingi sumon aŭ diferencon de frekvenckombinaĵoj. AOFS-produktoj adoptas speciale desegnitajn akustikajn absorbilajn angulojn, kiuj povas minimumigi sonreflekton kaj plibonigi la efikecon de AOFS.

5. Akusto-optika Alĝustigebla Filtrilo (AOTF)

La akusto-optika agordebla filtrilo (AOTF) estas solidstata, elektronike adresita kaj hazarde alirita optika pasbenda filtrilo. Ĝi povas esti uzata por rapide kaj dinamike elekti specifajn ondolongojn el larĝbendaj aŭ plurliniaj fontoj. Difrakto okazas kiam specifaj kongruaj kondiĉoj estas plenumitaj inter akustikaj radioj. Tial, eblas elektronike kontroli filtrilparametrojn (kiel ondolongo, moduladprofundo, kaj eĉ bendlarĝo), tiel provizante rapidan (kutime mikrosekundojn), dinamikan kaj hazardan aliron al optika filtrado.