Bidang aplikasi modulator akusto-optik (Modulator AOM)

Bidang aplikasi modulator akusto-optik (Modulator AOM)

Prinsip modulator akusto-optik:

An modulator akusto-optik(Modulator AOM) biasanya terdiri daripada kristal akusto-optik, transduser, peranti penyerapan dan pemacu. Output isyarat termodulat daripada pemacu bertindak pada transduser dalam bentuk isyarat elektrik dan kemudian ditukar menjadi gelombang ultrasonik yang berubah-ubah dalam bentuk isyarat elektrik. Apabila gelombang ultrasonik melalui medium akusto-optik, ia menyebabkan mampatan dan pemanjangan setempat medium, menghasilkan regangan elastik. Regangan ini berubah secara berkala mengikut masa dan ruang, menyebabkan medium mempamerkan fenomena ketumpatan berselang-seli, serupa dengan parutan fasa. Apabila cahaya melalui medium ini yang terganggu oleh gelombang ultrasonik, fenomena pembelauan berlaku. Fenomena ini dipanggil kesan akusto-optik. Di bawah kesan bunyi dan cahaya, pembawa optik dimodulasi dan menjadi gelombang termodulat yang "membawa" maklumat.

Aplikasi utama modulator akusto-optik:

Suis Q bunyi dan cahaya (AOQS)

Suis pensuisan Q acutooptik (AOQS) beroperasi di dalam rongga laser dan dilaraskan secara aktif

Nilai Q dalam rongga digunakan untuk menghasilkan laser berdenyut dengan denyutan pendek dan kuasa puncak yang tinggi. AOQS biasanya digunakan untuk memodulasi kehilangan pancaran tertib 0. Apabila pemacu frekuensi radio AOQS dihidupkan, cahaya tertib 0, disebabkan oleh pembelauan, menghalang laser dalam rongga daripada berayun, meningkatkan kehilangan rongga dan menyekat output laser. Apabila pemacu frekuensi radio dimatikan sebentar, kuasa optik terkumpul dalam rongga laser dipancarkan dalam bentuk denyutan, sekali gus menghasilkan laser berdenyut. Proses ini boleh diulang pada kadar melebihi 100KHz. Apabila AOQS beroperasi dalam keadaan Bragg, hanya terdapat satu pancaran pembelauan.

Terdapat berbilang pancaran pembelauan apabila bekerja dalam keadaan Raman – Niss.

2. Modulator/Suis Akusto-optik (Modulator AOM)

Modulator akusto-optik (AOM) biasanya digunakan di luar rongga laser untuk mengubah keamatan laser insiden (modulasi amplitud AM). Ini boleh menjadi modulasi ON/OFF mudah untuk pensuisan pantas atau modulasi aras berubah-ubah untuk mencapai modulasi keamatan. Mod modulasi ditentukan oleh jenis pemacu RF dan boleh digital (hidup/mati) atau analog (sinus, gelombang segi empat sama, linear, rawak…). Secara amnya, pemacu RF AOM menggunakan frekuensi tetap. Parameter utama bagiModulator AOMialah masa naik/turun, yang mentakrifkan "kelajuan" atau lebar jalur modulasi amplitud yang boleh dicapai bagi modulasi. Masa naik/turun adalah berkadar terus dengan diameter pancaran dalam modulator. Oleh itu, untuk mendapatkan masa pendakian yang pantas, diameter pancaran laser datang mesti dikawal. AOM boleh digunakan sebagai pengatup (berkitar hidup dan mati pada frekuensi yang ditetapkan) dan juga sebagai attenuator boleh ubah (mengawal keamatan cahaya yang dipancarkan secara dinamik). Modulasi laser dicapai dengan mengawal frekuensi radio untuk menyebabkan gelombang bunyi dalam kristal akusto-optik.

3. Pesongan akusto-optik (AODF)

Pesongan akuotooptik (AODF) boleh mencapai pengimbasan pancaran teruja dengan mengubah frekuensi pemacu frekuensi radio. Kedudukan pengimbasan boleh menjadi kedudukan rawak, pengimbasan garisan berterusan dan pesongan titik berjujukan. Berdasarkan kristal, panjang gelombang dan saiz pancaran, masa tindak balas 0.05 hingga 15 mikrosaat dan kawalan kedudukan nRad yang tepat boleh dicapai.

4. Pengubah Frekuensi Akusto-optik (AOFS)

Selepas melalui semua peranti akusto-optik, pancaran output pembelauan pancaran laser akan menghasilkan anjakan frekuensi. Pengubah frekuensi akusto-optik (AOFS) ialah peranti padat yang direka khusus untuk mencapai anjakan frekuensi. Bergantung pada sudut datang berbeza yang dipilih, AOFS akan mengalihkan frekuensi ke atas atau ke bawah mengikut frekuensi isyarat frekuensi radio yang digunakan, dan dua atau lebih peranti boleh digabungkan untuk mencapai kombinasi frekuensi jumlah atau perbezaan. Produk AOFS menggunakan sudut penyerap akustik yang direka khas, yang boleh meminimumkan pantulan bunyi dan meningkatkan kecekapan AOFS.

5. Penapis Boleh Laras Akusto-optik (AOTF)

Penapis boleh tala akusto-optik (AOTF) ialah penapis jalur laluan optik keadaan pepejal, dialamatkan secara elektronik dan diakses secara rawak. Ia boleh digunakan untuk memilih panjang gelombang tertentu secara cepat dan dinamik daripada sumber jalur lebar atau berbilang talian. Pembelauan berlaku apabila keadaan padanan tertentu dipenuhi antara pancaran akustik. Oleh itu, parameter penapis (seperti panjang gelombang, kedalaman modulasi dan juga lebar jalur) boleh dikawal secara elektronik, sekali gus menyediakan akses pantas (biasanya mikrosaat), dinamik dan rawak kepada penapisan optik.