Två arbetslägen för akustooptisk modulator

Två arbetslägen förakustooptisk modulator
En akustooptisk modulator (AOM-modulator) är en anordning som kan modulera intensiteten eller avböja vinkeln på en laserstråle utan behov av några makroskopiska rörliga delar. Dess kärnprincip är enkel: excitera ljudvågor i ett transparent medium, använda de periodiska densitetsförändringarna som orsakas av ljudvågorna för att bilda ett diffraktionsgitter och därigenom förändra ljuset som passerar genom det.
1. Efter att ha kommit in i Prags stadsdel har AOM-modulatorn två grundläggande användningsområden:
1.1 Intensitetsmodulering: fixering av RF-frekvensen och ändring av RF-effekten. Förändringen i ljudintensitet leder till en förändring av gittrets djup, och intensiteten hos det diffrakterade ljuset av första ordningen ändras därefter. Den enklaste intensitetsmoduleringen är en omkopplare: när RF slås på visas den första nivåns ljusfläck; släcks RF försvinner den första nivåns ljusfläck.
1.2 Strålavböjning/skanning: ändring av RF-frekvensen. Frekvensförändringen gör att ljudvågens våglängd ändras, och gitterkonstanten ändras därefter, vilket resulterar i en förändring av diffraktionsvinkeln. Laserstrålen kommer att avböjas inom ett mycket litet vinkelområde. Att arbeta i detta läge innebär vanligtvis att man använder en optisk deflektor (AOD).
Kärnan i en akustooptisk modulator kan förstås som ett programmerbart diffraktionsgitter, som använder radiofrekvenssignaler för att styra ultraljudsvågor, ultraljudsvågor för att styra gitterparametrar och sedan gitter för att styra laserns riktning och intensitet. Den har inga makroskopiska rörliga delar och kan utföra ljusomkoppling, dimning och skanning med små vinklar vid extremt höga hastigheter. Även om kostnaden är hög och avböjningsområdet begränsat finns det för närvarande ingen bättre alternativ lösning på vägen mot ultrasnabb ljusstyrning.
Fördelarna med AOM-modulatorn är hög hastighet, inget slitage och hög precision, men den har inte helt ersatt mekaniska lösningar. Anledningen är mycket direkt: strukturen är komplex, priset är högt, avböjningsvinkeln är extremt liten och den totala effektiviteten är mycket lägre än mekaniska system som speglar och motorer. Så i situationer där hastighetskraven inte är höga är mekanisk avböjning nästan alltid ett bättre val. Endast när moduleringshastigheten når MHz eller högre och den mekaniska strukturen inte kan hålla jämna steg, kanakustooptiska apparaterverkligen vara oersättliga.