Virkningsprinsipp for akustooptisk modulator

1. Arbeidsprinsipp forakustooptisk modulator
Kjernen i en akustooptisk modulator (AOM-modulator)er den akusto-optiske effekten. Den grunnleggende strukturen inkluderer akusto-optiske krystaller, transdusere, absorpsjonsenheter og drivere. Det elektriske signalet som sendes ut av driveren konverteres til ultralydbølger av transduseren. Når ultralydbølgene forplanter seg i det akusto-optiske mediet, forårsaker de periodiske endringer i medietettheten, og danner en struktur som ligner på et fasegitter. Når lys passerer gjennom dette mediet, oppstår diffraksjon, noe som oppnår modulering av den optiske bærebølgen. Det finnes hovedsakelig to typer diffraksjonsmoduser: Raman Ness-diffraksjon og Bragg-diffraksjon. Den vanlige AOM-modulatoren opererer vanligvis i Bragg-diffraksjonsmodus, der det innfallende lyset faller inn i en spesifikk Bragg-vinkel, og det utgående lyset inneholder udeflektert nullteordens lys og førsteordens diffraksjonslys med en avbøyningsvinkel.
2. Hovedtekniske parametere for akustooptisk modulator
2.1 Diffraksjonseffektivitet og modulasjonstap: måler en enhets evne til å konvertere innfallende lys til førsteordens diffraksjonslys og det medfølgende optiske tapet.
2.2 Bragg-vinkel: Den spesifikke innfallsvinkelen som oppnår best diffraksjonseffektivitet, som er relatert til laserbølgelengden, radiofrekvensen og lydhastigheten inne i krystallen.
2.3 Optimal RF-effekt: dvs. metningseffekt, RF-driveffekten som kreves for å oppnå maksimal diffraksjonseffektivitet. Den spesifikke beregningsformelen er gitt i artikkelen.
2.4 Tilpasning av divergensvinkel: For å sikre optimal ytelse må divergensvinkelen til den innfallende laseren samsvare med egenskapene til det akustooptiske mediet.
2.5 Modulasjonshastighet: vanligvis representert ved lysets stigetid, avhengig av lydbølgenes transmisjonstid gjennom strålen, og relatert til strålediameteren og lydhastigheten.
3. Hovedanvendelser av akustooptiske modulatorer
De fem viktigste bruksområdene forakustooptisk teknologier:
3.1 Akustooptisk Q-bryter: plassert inne i laserhulrommet, genererer den en pulserende laser med høy toppeffekt ved raskt å modulere hulromstap.
3.2 Akustooptisk modulator/bryter: brukes til intensitetsmodulering eller rask av-og-på-kontroll av laser utenfor laserhulrommet, og kan brukes som lukker eller variabel demper.
3.3 Akustisk optisk deflektor: Ved å endre radiofrekvensen for å avbøye laserstrålen oppnås rask stråleskanning, egnet for tilfeldig tilgang eller kontinuerlig skanning.
3.4 Akustooptisk frekvensskifter: spesielt utviklet for å bevege laserfrekvensen opp eller ned, og kan kaskaderes for å oppnå mer komplekse frekvensskiftkombinasjoner.
3.5 Akustooptisk justerbart filter: Et elektronisk justerbart optisk filter i faststofftilstand som raskt og dynamisk kan velge bestemte bølgelengder fra et bredt spektrum.lyskilde.