Funktionsprincip för akustooptisk modulator

1. Arbetsprincip förakustooptisk modulator
Kärnan i en akustooptisk modulator (AOM-modulator)är den akustooptiska effekten. Dess grundläggande struktur inkluderar akustooptiska kristaller, transduktorer, absorptionsanordningar och drivkretsar. Den elektriska signalen som matas ut av drivkretsen omvandlas till ultraljudsvågor av transduktorn. När ultraljudsvågorna fortplantar sig i det akustooptiska mediet orsakar de periodiska förändringar i mediets densitet och bildar en struktur som liknar ett fasgitter. När ljus passerar genom detta medium sker diffraktion, vilket uppnår modulering av den optiska bärvågen. Det finns huvudsakligen två typer av diffraktionslägen: Raman Ness-diffraktion och Bragg-diffraktion. Den vanligt förekommande AOM-modulatorn arbetar vanligtvis i Bragg-diffraktionsläge, där det infallande ljuset infaller vid en specifik Bragg-vinkel och det utgående ljuset innehåller oavböjt ljus av nollte ordningen och diffraktionsljus av första ordningen med en avböjningsvinkel.
2. Huvudsakliga tekniska parametrar för akustooptisk modulator
2.1 Diffraktionseffektivitet och moduleringsförlust: mäter en anordnings förmåga att omvandla infallande ljus till första ordningens diffrakterat ljus och den medföljande optiska förlusten.
2.2 Braggvinkel: Den specifika infallsvinkeln som uppnår bäst diffraktionseffektivitet, vilken är relaterad till laservåglängden, radiofrekvensen och ljudhastigheten inuti kristallen.
2.3 Optimal RF-effekt: dvs. mättnadseffekt, den RF-driveffekt som krävs för att uppnå maximal diffraktionseffektivitet. Den specifika beräkningsformeln ges i artikeln.
2.4 Anpassning av divergensvinkel: För att säkerställa optimal prestanda måste divergensvinkeln för den infallande lasern matcha egenskaperna hos det akustooptiska mediet.
2.5 Modulationshastighet: representeras vanligtvis av ljusets stigtid, beroende på ljudvågornas transmissionstid genom strålen, och relaterad till stråldiametern och ljudhastigheten.
3. Huvudsakliga tillämpningar av akustooptiska modulatorer
De fem huvudsakliga tillämpningarna avakustooptisk teknikär:
3.1 Akustooptisk Q-switch: placerad inuti laserkaviteten genererar den en pulsad laser med hög toppeffekt genom att snabbt modulera kavitetsförluster.
3.2 Akustooptisk modulator/brytare: används för intensitetsmodulering eller snabb på- och avstängningskontroll av laser utanför laserkaviteten, och kan användas som slutare eller variabel dämpare.
3.3 Akustisk optisk deflektor: Genom att ändra radiofrekvensen för att avböja laserstrålen uppnås snabb strålskanning, lämplig för slumpmässig åtkomst eller kontinuerlig skanning.
3.4 Akustooptisk frekvensskiftare: specifikt utformad för att flytta laserfrekvensen upp eller ner, och kan kaskadkopplas för att uppnå mer komplexa frekvensskiftkombinationer.
3.5 Akustooptiskt justerbart filter: Ett justerbart elektroniskt fastämnesfilter som snabbt och dynamiskt kan välja specifika våglängder från ett brett spektrum.ljuskälla.