Akustooptisko modulatoru (AOM modulatora) pielietojuma jomas

Akustooptisko modulatoru (AOM modulatora) pielietojuma jomas

Akustooptiskā modulatora princips:

An akustiski-optiskais modulators(AOM modulators) parasti sastāv no akustiski optiskiem kristāliem, pārveidotājiem, absorbcijas ierīcēm un draiveriem. Modulētais signāls, ko izvada draiveris, iedarbojas uz pārveidotāju elektriskā signāla veidā un pēc tam tiek pārveidots ultraskaņas vilnī, kas mainās elektriskā signāla veidā. Kad ultraskaņas vilnis iziet cauri akustiski optiskajai videi, tas izraisa vides lokālu saspiešanu un pagarināšanos, radot elastīgu deformāciju. Šī deformācija periodiski mainās laikā un telpā, izraisot vidē mainīga blīvuma fenomenu, kas līdzīgs fāzes režģim. Kad gaisma iziet cauri šai videi, ko traucē ultraskaņas viļņi, rodas difrakcijas fenomens. Šo fenomenu sauc par akustiski optisko efektu. Skaņas un gaismas ietekmē optiskais nesējs tiek modulēts un kļūst par modulētu vilni, kas "nes" informāciju.

Akustooptisko modulatoru galvenie pielietojumi:

Skaņas un gaismas Q slēdzis (AOQS)

Akuoptiskais Q pārslēgšanas slēdzis (AOQS) darbojas lāzera rezonatorā un tiek aktīvi regulēts.

Q vērtība rezonatorā tiek izmantota, lai ģenerētu impulsa lāzerus ar īsiem impulsiem un augstu maksimālo jaudu. AOQS parasti izmanto, lai modulētu 0. kārtas stara zudumus. Kad AOQS radiofrekvences draiveris ir ieslēgts, 0. kārtas gaisma difrakcijas dēļ neļauj lāzeram rezonatorā svārstīties, palielinot rezonatora zudumus un bloķējot lāzera izeju. Kad radiofrekvences draiveris tiek īslaicīgi izslēgts, lāzera rezonatorā uzkrātā optiskā jauda tiek izstarota impulsu veidā, tādējādi ģenerējot impulsa lāzeru. Šo procesu var atkārtot ar ātrumu, kas pārsniedz 100 kHz. Kad AOQS darbojas Brega stāvoklī, ir tikai viens difrakcijas stars.

Strādājot Ramana-Nisa stāvoklī, ir vairāki difrakcijas stari.

2. Akustooptiskais modulators/slēdzis (AOM modulators)

Akustooptiskie modulatori (AOM (agresīvais vidusauss)) parasti tiek izmantoti ārpus lāzera rezonatora, lai mainītu ienākošā lāzera intensitāti (amplitūdas modulācija AM). Tā var būt vienkārša IESLĒGŠANAS/IZSLĒGŠANAS modulācija ātrai pārslēgšanai vai mainīga līmeņa modulācija intensitātes modulācijas sasniegšanai. Modulācijas režīmu nosaka RF draivera tips, un tas var būt digitāls (ieslēgts/izslēgts) vai analogs (sinusoīds, taisnstūrveida, lineārs, nejaušs...). Vispārīgi runājot, AOM RF piedziņa izmanto fiksētu frekvenci. Galvenais parametrsAOM modulatorsir pieauguma/krituma laiks, kas nosaka sasniedzamo modulācijas "ātrumu" vai amplitūdas modulācijas joslas platumu. Pieauguma/krituma laiks ir proporcionāls stara diametram modulatorā. Tādēļ, lai iegūtu ātru pieauguma laiku, ir jākontrolē krītošā lāzera stara diametrs. AOM var izmantot kā slēdzi (cikliski ieslēdzoties un izslēdzoties noteiktā frekvencē) un arī kā mainīgu vājinātāju (dinamiski kontrolējot pārraidītās gaismas intensitāti). Lāzera modulācija tiek panākta, kontrolējot radiofrekvenci, lai akustiski optiskajā kristālā radītu skaņas viļņus.

3. Akustooptiskais deflektors (AODF)

Akuoptiskais deflektors (AODF) var panākt ierosināta stara skenēšanu, mainot radiofrekvences piedziņas frekvenci. Skenēšanas pozīcija var būt nejauša pozīcija, nepārtrauktas līnijas skenēšana un secīga punktu novirze. Pamatojoties uz kristālu, viļņa garumu un stara izmēru, var panākt reakcijas laiku no 0,05 līdz 15 mikrosekundēm un precīzu nRad pozīcijas kontroli.

4. Akustooptiskais frekvences pārslēdzējs (AOFS)

Pēc tam, kad lāzera stara difrakcijas izejas stars ir izgājis cauri visām akustiski optiskajām ierīcēm, tas radīs frekvences nobīdi. Akustiski optiskais frekvences nobīdītājs (AOFS) ir kompakta ierīce, kas īpaši paredzēta frekvences nobīdes panākšanai. Atkarībā no izvēlētajiem dažādajiem krišanas leņķiem AOFS nobīdīs frekvenci uz augšu vai uz leju atbilstoši pielietotā radiofrekvences signāla frekvencei, un divas vai vairākas ierīces var apvienot, lai panāktu summas vai starpības frekvenču kombinācijas. AOFS produkti izmanto speciāli izstrādātus akustiskos absorbētāju leņķus, kas var samazināt skaņas atstarošanos un uzlabot AOFS efektivitāti.

5. Akustooptiskais regulējamais filtrs (AOTF)

Akustooptiskais regulējamais filtrs (AOTF) ir cietvielu, elektroniski adresēts un nejauši piekļūstams optiskās caurlaides joslas filtrs. To var izmantot, lai ātri un dinamiski atlasītu noteiktus viļņu garumus no platjoslas vai daudzlīniju avotiem. Difrakcija notiek, kad starp akustiskajiem stariem tiek izpildīti noteikti atbilstības nosacījumi. Tādēļ kļūst iespējams elektroniski kontrolēt filtra parametrus (piemēram, viļņa garumu, modulācijas dziļumu un pat joslas platumu), tādējādi nodrošinot ātru (parasti mikrosekundes), dinamisku un nejaušu piekļuvi optiskajai filtrēšanai.