Kā izmantot akustisko optisko modulatoru (AOM modulatoru) kā optisko slēdzi
1. Konteksts un tehnoloģiju attīstības konteksts
1.1 Lāzera izcelsme: 1960. gadā Teodors Meimans izgudroja pirmo praktiski izmantojamo rubīna lāzeru, kas iezīmēja lāzertehnoloģijas dzimšanu.
1.2 Lāzeru attīstība: Pēc tam parādījās dažādi lāzeru veidi, piemēram, gāzes lāzeri (piemēram, hēlija neona lāzeri), pusvadītāju lāzeri un cietvielu lāzeri (piemēram, YAG lāzeri), pakāpeniski paplašinot to pielietojuma jomu militārajā, rūpniecības un medicīnas jomā.
1.3 Pamatprasību ievads: Lāzeram ir nepieciešama stabila jauda, un daudzos gadījumos lāzers nevar nepārtraukti apstarot mērķi. Lai izvairītos no atkārtotas lāzera ieslēgšanas/izslēgšanas, tiek ieviests ārējs optiskais slēdzis, lai precīzi vadītu lāzera ieslēgšanu/izslēgšanu.
2. Akustooptiskā modulatora (AOM modulatora) darbības princips
AOM ir optiska ierīce, kas izmanto akustoptisko efektu, kur skaņas viļņi izplatās caur vidi, veidojot periodiskas refrakcijas indeksa izmaiņas, tādējādi modulējot caur vidi plūstošo gaismas viļņu raksturlielumus, piemēram, intensitāti, frekvenci un virzienu. Pašlaik uzmanība tiek pievērsta diviem difrakcijas režīmiem:
1.1 Brega difrakcija: Visizplatītākā ir tā, ka gaismas un skaņas viļņi veido noteiktu leņķi, un difrakcijas enerģija galvenokārt koncentrējas pirmās kārtas gaismā, līdzīgi kā stereo režģī. Šo režīmu galvenokārt izmanto optisko slēdžu lietojumos.
1.2 Ramana difrakcija: Gaismas un skaņas viļņu izplatīšanās virziens ir perpendikulārs, un difraktētā gaisma uzrāda daudzlīmeņu simetrisku sadalījumu, līdzīgi kā plaknes režģis.
3. AOM modulatora darbības režīms kā optiskais slēdzis
3.1 AOM neielādē signālu (nedarbojas): lāzers tieši iet cauri (0 līmeņa gaisma) un tiek absorbēts optiskā ceļa atstarošanas spogulī, bez efektīvas jaudas.
3.2 AOM ielādes signāls (darba režīms): tiek ģenerēta difrakcija, un pirmās kārtas gaisma tiek izstarota noteiktā leņķī un nonāk nākamajā optiskajā ceļā lietošanai.
Kontrolējot, vai AOM modulators ielādē signālus, var panākt ātru lāzera pārslēgšanu un modulāciju, atbilstot lietojumprogrammu scenārijiem, kuros nepieciešama lāzera apstarošanas laika kontrole.
Papildus tam, ka AOM tiek izmantots kā optiskais slēdzis, tas var izmantot arī divus gaismas līmeņus, lai radītu traucējumus un veidotu optiskos sitienu signālus, ko var izmantot mērījumos un citās jomās. Praktiskais pieprasījums pēc stabilas lāzera jaudas ir radījis optisko slēdžu tehnoloģiju, un akustiski optiskie modulatori (AOM modulators) ir balstīti uz optiskā slēdža funkcijas principu un pielietojumu, izmantojot akustiski optiskos efektus, īpaši Brega difrakcijas režīmu.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 19. maijs