Si të përdorni një modulator akusto-optik si një çelës optik

Si të përdorni një modulator akusto-optik (modulator AOM) si një çelës optik
1. Sfondi dhe konteksti i zhvillimit teknologjik
1.1 Origjina e Lazerit: Në vitin 1960, Theodore Meiman shpiku lazerin e parë praktik të rubinit, duke shënuar lindjen e teknologjisë së lazerit.
1.2 Zhvillimi i Lazerëve: Më pas, dolën lloje të ndryshme lazerësh, siç janë lazerët e gazit (siç janë lazerët me helium neoni), lazerët gjysmëpërçues dhe lazerët në gjendje të ngurtë (siç janë lazerët YAG), duke zgjeruar gradualisht fushën e tyre të aplikimit në fushat ushtarake, industriale dhe mjekësore.
1.3 Hyrje në kërkesat kryesore: Lazeri ka nevojë për një fuqi dalëse të qëndrueshme dhe, në shumë aplikime, lazeri nuk mund ta rrezatojë vazhdimisht objektivin. Për të shmangur ndërrimin e përsëritur të vetë lazerit, futet një çelës optik i jashtëm për të kontrolluar me saktësi ndezjen/fikjen e lazerit.

2. Parimi i punës së modulatorit akusto-optik (modulatori AOM)
AOM është një pajisje optike që përdor efektin akusto-optik, ku valët e zërit përhapen nëpër një medium për të formuar ndryshime periodike të indeksit të thyerjes, duke moduluar kështu karakteristikat e valëve të dritës që kalojnë nëpër medium, siç janë intensiteti, frekuenca dhe drejtimi. Aktualisht, fokusi është në dy mënyra difraksioni:
1.1 Difraksioni i Bragg-ut: Më i zakonshmi është se valët e dritës dhe zërit formojnë një kënd specifik, dhe energjia e difraksionit përqendrohet kryesisht në dritën e rendit të parë, ngjashëm me një rrjetë stereo. Ky modalitet përdoret kryesisht për aplikime me çelës optik.
1.2 Difraksioni i Ramanit: Drejtimi i përhapjes së valëve të dritës dhe zërit është pingul, dhe drita e difraktuar shfaq një shpërndarje simetrike me shumë nivele, të ngjashme me një rrjetë planare.
3. Mënyra e funksionimit të modulatorit AOM si një çelës optik
3.1 AOM nuk ngarkon sinjal (nuk funksionon): Lazeri kalon direkt nëpër (dritë të nivelit 0) dhe absorbohet nga pasqyra reflektuese në shtegun optik, pa dalje efektive.
3.2 Sinjali i ngarkimit AOM (funksional): gjenerohet difraksion dhe drita e rendit të parë emetohet në një kënd të caktuar dhe hyn në rrugën optike pasuese për përdorim.
Duke kontrolluar nëse modulatori AOM ngarkon sinjale, mund të arrihet ndërrim dhe modulim i shpejtë i lazerit, duke përmbushur skenarët e aplikimit që kërkojnë kontrollin e kohës së rrezatimit të lazerit.
Përveç përdorimit si një çelës optik, AOM mund të përdorë gjithashtu dy nivelet e tij të dritës për të gjeneruar ndërhyrje dhe për të formuar sinjale optike të rrahjeve, të cilat mund të përdoren në matje dhe fusha të tjera. Kërkesa praktike për dalje të qëndrueshme të fuqisë lazer ka dhënë lindjen e teknologjisë së çelësit optik, dhe modulatorët akusto-optikë (modulatori AOM) bazohen në parimin dhe zbatimin e funksionit të çelësit optik duke përdorur efekte akusto-optike, veçanërisht modalitetin e difraksionit Bragg.