Područja primjene akustično-optičkih modulatora (AOM modulator)
Princip akustooptičkog modulatora:
An akustično-optički modulator(AOM modulator) se obično sastoji od akustooptičkih kristala, pretvornika, apsorpcijskih uređaja i pogonskih sklopova. Modulirani signal iz pogonskog sklopa djeluje na pretvornik u obliku električnog signala, a zatim se pretvara u ultrazvučni val koji se mijenja u obliku električnog signala. Kada ultrazvučni val prolazi kroz akustooptički medij, uzrokuje lokalnu kompresiju i elongaciju medija, stvarajući elastično naprezanje. Ovo naprezanje se periodično mijenja s vremenom i prostorom, uzrokujući da medij pokazuje fenomen izmjenične gustoće, sličan faznoj rešetki. Kada svjetlost prolazi kroz ovaj medij poremećen ultrazvučnim valovima, dolazi do fenomena difrakcije. Ovaj fenomen naziva se akustooptički efekt. Pod utjecajem zvuka i svjetlosti, optički nosač se modulira i postaje modulirani val koji "nosi" informacije.
Glavne primjene akustično-optičkih modulatora:
Q prekidač za zvuk i svjetlo (AOQS)
Akutooptički Q-prekidač (AOQS) radi unutar laserske šupljine i aktivno se podešava
Q vrijednost u šupljini koristi se za generiranje pulsirajućih lasera s kratkim impulsima i visokom vršnom snagom. AOQS se obično koristi za modulaciju gubitka snopa 0-reda. Kada je uključen radiofrekvencijski pogon AOQS-a, svjetlost 0-reda, zbog difrakcije, sprječava osciliranje lasera u šupljini, povećavajući gubitak u šupljini i blokirajući laserski izlaz. Kada se radiofrekvencijski pogon nakratko isključi, akumulirana optička snaga u laserskoj šupljini emitira se u obliku impulsa, čime se generira pulsirajući laser. Ovaj se proces može ponavljati brzinom većom od 100 kHz. Kada AOQS radi u Braggovom stanju, postoji samo jedan difrakcijski snop.
Pri radu u Raman-Nissovom stanju postoji više difrakcijskih snopova.
2. Akustooptički modulator/prekidač (AOM modulator)
Akustooptički modulatori (AOM) se općenito koriste izvan laserske šupljine za promjenu intenziteta upadnog lasera (amplitudna modulacija AM). To može biti jednostavna ON/OFF modulacija za brzo prebacivanje ili modulacija promjenjive razine za postizanje modulacije intenziteta. Način modulacije određen je vrstom RF pogona i može biti digitalni (uključeno/isključeno) ili analogni (sinusni, pravokutni, linearni, slučajni…). Općenito govoreći, RF pogon AOM-a usvaja fiksnu frekvenciju. Ključni parametarAOM modulatorje vrijeme porasta/pada, koje definira ostvarivu "brzinu" ili amplitudno modulacijsku širinu modulacije. Vrijeme porasta/pada proporcionalno je promjeru snopa unutar modulatora. Stoga, kako bi se postiglo brzo vrijeme uspona, promjer upadnog laserskog snopa mora se kontrolirati. AOM se može koristiti kao zatvarač (ciklično uključivanje i isključivanje na zadanoj frekvenciji) i kao varijabilni atenuator (dinamički kontrolira intenzitet propuštene svjetlosti). Laserska modulacija postiže se kontroliranjem radiofrekvencije kako bi se izazvali zvučni valovi u akustooptičkom kristalu.
3. Akustooptički deflektor (AODF)
Akutooptički deflektor (AODF) može postići skeniranje pobuđenog snopa promjenom frekvencije radiofrekventnog pogona. Položaj skeniranja može biti slučajni položaj, kontinuirano linijsko skeniranje i sekvencijalni otklon točka. Na temelju kristala, valne duljine i veličine snopa, može se postići vrijeme odziva od 0,05 do 15 mikrosekundi i precizna kontrola položaja nRada.
4. Akustooptički pomicač frekvencije (AOFS)
Nakon prolaska kroz sve akustooptičke uređaje, difrakcijski izlazni snop laserske zrake proizvest će frekvencijski pomak. Akustooptički pomakivač frekvencije (AOFS) je kompaktni uređaj posebno dizajniran za postizanje pomaka frekvencije. Ovisno o odabranim različitim kutovima upada, AOFS će pomaknuti frekvenciju gore ili dolje za frekvenciju primijenjenog radiofrekventnog signala, a dva ili više uređaja mogu se kaskadirati kako bi se postigle kombinacije zbroja ili razlike frekvencija. AOFS proizvodi usvajaju posebno dizajnirane kutove akustičnog apsorbera, što može smanjiti refleksiju zvuka i poboljšati učinkovitost AOFS-a.
5. Akustooptički podesivi filter (AOTF)
Akustooptički podesivi filtar (AOTF) je optički filtar u čvrstom stanju, elektronički adresiran i nasumično pristupan. Može se koristiti za brz i dinamički odabir određenih valnih duljina iz širokopojasnih ili višelinijskih izvora. Difrakcija se javlja kada su ispunjeni specifični uvjeti podudaranja između akustičnih snopova. Stoga je moguće elektronički kontrolirati parametre filtra (kao što su valna duljina, dubina modulacije, pa čak i propusnost), čime se omogućuje brz (obično mikrosekunde), dinamičan i nasumičan pristup optičkom filtriranju.
Vrijeme objave: 26. svibnja 2025.