Područja primjene akustično-optičkih modulatora (AOM modulatora)
Princip akusto-optičkog modulatora:
An akustično-optički modulator(AOM modulator) se obično sastoji od akustooptičkih kristala, pretvarača, apsorpcijskih uređaja i drajvera. Modulirani signal koji izlazi iz drajvera djeluje na pretvarač 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, generirajući elastično naprezanje. Ovo naprezanje se periodično mijenja s vremenom i prostorom, uzrokujući da medij pokazuje fenomen naizmjenične gustoće, sličan faznoj rešetki. Kada svjetlost prolazi kroz ovaj medij poremećen ultrazvučnim valovima, dolazi do fenomena difrakcije. Ovaj fenomen se naziva akustooptički efekat. Pod utjecajem zvuka i svjetlosti, optički nosilac 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 se koristi za generiranje pulsirajućih lasera s kratkim impulsima i visokom vršnom snagom. AOQS se obično koristi za modulaciju gubitka snopa 0-reda. Kada je radiofrekventni drajver AOQS-a uključen, svjetlost 0-reda, zbog difrakcije, sprječava osciliranje lasera u šupljini, povećavajući gubitak u šupljini i blokirajući laserski izlaz. Kada se radiofrekventni drajver nakratko isključi, akumulirana optička snaga u laserskoj šupljini se emituje u obliku impulsa, čime se generira pulsirajući laser. Ovaj proces se može ponavljati brzinom većom od 100KHz. 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 uglavnom koriste izvan laserske šupljine za promjenu intenziteta upadnog lasera (amplitudna modulacija AM). To može biti jednostavna ON/OFF modulacija za brzo prebacivanje ili modulacija promjenjivog nivoa za postizanje modulacije intenziteta. Način modulacije određen je tipom RF drajvera i može biti digitalni (uključeno/isključeno) ili analogni (sinusni, pravougaoni, linearni, slučajni...). Općenito govoreći, RF pogon AOM-a usvaja fiksnu frekvenciju. Ključni parametarAOM modulatorje vrijeme porasta/pada, koje definira ostvarivu "brzinu" ili amplitudno modulacijski propusni opseg modulacije. Vrijeme porasta/pada proporcionalno je prečniku snopa unutar modulatora. Stoga, da bi se postiglo brzo vrijeme porasta, prečnik upadnog laserskog snopa mora se kontrolisati. AOM se može koristiti kao zatvarač (ciklično uključivanje i isključivanje na postavljenoj frekvenciji) i kao varijabilni atenuator (dinamički kontroliše intenzitet propuštene svjetlosti). Laserska modulacija se postiže kontrolisanjem radio frekvencije kako bi se izazvali zvučni talasi u akustooptičkom kristalu.
3. Akustooptički deflektor (AODF)
Akutooptički deflektor (AODF) može postići skeniranje pobuđenog snopa promjenom frekvencije radiofrekventnog pogona. Položaj skeniranja može biti nasumični položaj, kontinuirano linijsko skeniranje i sekvencijalno skretanje tačaka. Na osnovu kristala, talasne dužine i veličine snopa, može se postići vrijeme odziva od 0,05 do 15 mikrosekundi i precizna kontrola položaja nRad-a.
4. Akustooptički frekventni shifter (AOFS)
Nakon prolaska kroz sve akustooptičke uređaje, difrakcijski izlazni snop laserskog snopa će proizvesti pomak frekvencije. Akustooptički pomjerač frekvencije (AOFS) je kompaktni uređaj posebno dizajniran za postizanje pomaka frekvencije. Ovisno o odabranim različitim uglovima upada, AOFS će pomicati frekvenciju gore ili dolje za frekvenciju primijenjenog radiofrekventnog signala, a dva ili više uređaja mogu se kaskadirati kako bi se postigle kombinacije zbirnih ili razlika frekvencija. AOFS proizvodi usvajaju posebno dizajnirane uglove akustičnih apsorbera, koji mogu minimizirati refleksiju zvuka i poboljšati efikasnost AOFS-a.
5. Akustooptički podesivi filter (AOTF)
Akustooptički podesivi filter (AOTF) je optički filter u čvrstom stanju, elektronski adresiran i nasumično pristupan. Može se koristiti za brz i dinamički odabir specifičnih talasnih dužina iz širokopojasnih ili višelinijskih izvora. Difrakcija se javlja kada su ispunjeni specifični uslovi podudaranja između akustičnih snopova. Stoga je moguće elektronski kontrolisati parametre filtera (kao što su talasna dužina, dubina modulacije, pa čak i propusni opseg), čime se omogućava brz (obično mikrosekunde), dinamičan i nasumičan pristup optičkom filtriranju.
Vrijeme objave: 26. maj 2025.