Hvordan bruke en akustooptisk modulator som en optisk bryter

Hvordan bruke en akustooptisk modulator (AOM-modulator) som en optisk bryter
1. Bakgrunn og teknologisk utviklingskontekst
1.1 Laserens opprinnelse: I 1960 oppfant Theodore Meiman den første praktiske rubinlaseren, noe som markerte fødselen av laserteknologi.
1.2 Laserutvikling: Deretter dukket det opp ulike typer lasere, som gasslasere (som helium-neonlasere), halvlederlasere og faststofflasere (som YAG-lasere), og utvidet gradvis bruksområdet til militære, industrielle og medisinske felt.
1.3 Innledning til kjernekrav: Laseren trenger stabil effekt, og i mange bruksområder kan ikke laseren bestråle målet kontinuerlig. For å unngå gjentatt kobling av selve laseren, introduseres en ekstern optisk bryter for å kontrollere laseren presist av/på.

2. Virkemåte for akustooptisk modulator (AOM-modulator)
AOM er en optisk enhet som bruker den akustooptiske effekten, der lydbølger forplanter seg gjennom et medium for å danne periodiske brytningsindeksendringer, og dermed modulerer egenskapene til lysbølger som passerer gjennom mediet, slik som intensitet, frekvens og retning. For tiden er fokuset på to diffraksjonsmoduser:
1.1 Bragg-diffraksjon: Det vanligste er at lys- og lydbølger danner en bestemt vinkel, og diffraksjonsenergien er hovedsakelig konsentrert i førsteordens lys, tilsvarende et stereogitter. Denne modusen brukes hovedsakelig til optiske bryterapplikasjoner.
1.2 Ramandiffraksjon: Forplantningsretningen til lys- og lydbølger er vinkelrett, og det diffrakterte lyset viser en symmetrisk fordeling på flere nivåer, lik et plant gitter.
3. Arbeidsmodusen til AOM-modulatoren som en optisk bryter
3.1 AOM laster ikke signal (fungerer ikke): Laseren passerer direkte gjennom (0-nivå lys) og absorberes av refleksjonsspeilet i den optiske banen, uten effektiv utgang.
3.2 AOM-lastesignal (arbeidssignal): diffraksjon genereres, og førsteordenslys sendes ut i en viss vinkel og går inn i den påfølgende optiske banen for bruk.
Ved å kontrollere om AOM-modulatoren laster signaler, kan man oppnå rask bytte og modulering av laseren, noe som oppfyller applikasjonsscenariene som krever kontroll av laserbestrålingstiden.
I tillegg til å brukes som en optisk bryter, kan AOM også bruke sine to lysnivåer til å generere interferens og danne optiske taktsignaler, som kan brukes i måling og andre felt. Den praktiske etterspørselen etter stabil lasereffekt har gitt opphav til optisk bryterteknologi, og akustooptiske modulatorer (AOM-modulator) er basert på prinsippet og anvendelsen av optisk bryterfunksjon ved bruk av akustooptiske effekter, spesielt Bragg-diffraksjonsmodus.