Prinsip kerja modulator akusto-optik

1. Prinsip kerjamodulator akusto-optik
Teras modulator akusto-optik (Modulator AOM)ialah kesan akusto-optik. Struktur asasnya merangkumi kristal akusto-optik, transduser, peranti penyerapan dan pemacu. Isyarat elektrik yang dikeluarkan oleh pemacu ditukar menjadi gelombang ultrasonik oleh transduser. Apabila gelombang ultrasonik merambat dalam medium akusto-optik, ia menyebabkan perubahan berkala dalam ketumpatan medium, membentuk struktur yang serupa dengan parutan fasa. Apabila cahaya melalui medium ini, pembelauan berlaku, mencapai modulasi gelombang pembawa optik. Terdapat dua jenis mod pembelauan utama: pembelauan Raman Ness dan pembelauan Bragg. Modulator AOM yang biasa digunakan biasanya beroperasi dalam mod pembelauan Bragg, di mana cahaya datang datang pada sudut Bragg tertentu dan cahaya output mengandungi cahaya tertib sifar yang tidak terpantul dan cahaya pembelauan tertib pertama dengan sudut pesongan.
2. Parameter teknikal utama modulator akusto-optik
2.1 Kecekapan pembelauan dan kehilangan modulasi: mengukur keupayaan peranti untuk menukar cahaya datang kepada cahaya pembelauan tertib pertama dan kehilangan optik yang disertakan.
2.2 Sudut Bragg: Sudut datang khusus yang mencapai kecekapan pembelauan terbaik, yang berkaitan dengan panjang gelombang laser, frekuensi radio dan halaju bunyi di dalam kristal.
2.3 Kuasa RF optimum: iaitu kuasa tepu, kuasa pemacu RF yang diperlukan untuk mencapai kecekapan pembelauan maksimum. Formula pengiraan khusus diberikan dalam artikel.
2.4 Penyesuaian sudut divergensi: Untuk memastikan prestasi optimum, sudut divergensi laser tuju perlu sepadan dengan ciri-ciri medium akusto-optik.
2.5 Kelajuan modulasi: biasanya diwakili oleh masa naiknya cahaya, bergantung pada masa penghantaran gelombang bunyi melalui pancaran, dan berkaitan dengan diameter pancaran dan halaju bunyi.
3. Aplikasi utama modulator akusto-optik
Lima aplikasi utama bagiteknologi akusto-optikadalah:
3.1 Suis Q akustik optik: diletakkan di dalam rongga laser, ia menghasilkan laser berdenyut kuasa puncak tinggi dengan memodulasi kehilangan rongga dengan pantas.
3.2 Modulator/suis akustik optik: digunakan untuk modulasi keamatan atau kawalan hidup-mati laser yang pantas di luar rongga laser, dan boleh digunakan sebagai pengatup atau attenuator boleh ubah.
3.3 Pesongan optik akustik: Dengan menukar frekuensi radio untuk memesongkan pancaran laser, pengimbasan pancaran pantas dicapai, sesuai untuk akses rawak atau pengimbasan berterusan.
3.4 Pengubah frekuensi optik akustik: direka khusus untuk menggerakkan frekuensi laser ke atas atau ke bawah, dan boleh disusun secara lata untuk mencapai kombinasi anjakan frekuensi yang lebih kompleks.
3.5 Penapis Boleh Laras Optik Akusto: Penapis optik boleh laras elektronik keadaan pepejal yang boleh memilih panjang gelombang tertentu daripada spektrum yang luas dengan cepat dan dinamiksumber cahaya.