Fushat e aplikimit të modulatorëve akusto-optikë (Modulator AOM)

Fushat e aplikimit të modulatorëve akusto-optikë (Modulator AOM)

Parimi i modulatorit akusto-optik:

An modulator akusto-optik(Modulatori AOM) zakonisht përbëhet nga kristale akusto-optike, transduktorë, pajisje thithëse dhe drejtues. Sinjali i moduluar që del nga drejtuesi vepron mbi transduktorin në formën e një sinjali elektrik dhe më pas shndërrohet në një valë ultrasonike që ndryshon në formën e një sinjali elektrik. Kur vala ultrasonike kalon nëpër mediumin akusto-optik, ajo shkakton kompresim lokal dhe zgjatim të mediumit, duke gjeneruar tendosje elastike. Kjo tendosje ndryshon periodikisht me kohën dhe hapësirën, duke bërë që mediumi të shfaqë një fenomen dendësie alternative, të ngjashëm me një rrjetë fazore. Kur drita kalon nëpër këtë medium të shqetësuar nga valët ultrasonike, ndodh një fenomen difraksioni. Ky fenomen quhet efekti akusto-optik. Nën efektin e zërit dhe dritës, bartësi optik modulohet dhe bëhet një valë e moduluar që "mbart" informacion.

Zbatimet kryesore të modulatorëve akusto-optikë:

Ndërprerësi Q i Zërit dhe Dritës (AOQS)

Ndërprerësi akutooptik Q-switching (AOQS) vepron brenda zgavrës së lazerit dhe rregullohet në mënyrë aktive.

Vlera Q në zgavër përdoret për të gjeneruar lazerë pulsues me pulse të shkurtra dhe fuqi maksimale të lartë. AOQS zakonisht përdoret për të moduluar humbjen e rrezes së rendit 0. Kur ndizet drejtuesi i frekuencës radio të AOQS, drita e rendit 0, për shkak të difraksionit, parandalon që lazeri në zgavër të lëkundet, duke rritur humbjen e zgavrës dhe duke bllokuar daljen e lazerit. Kur drejtuesi i frekuencës radio fiket shkurtimisht, fuqia optike e akumuluar në zgavrën e lazerit emetohet në formën e pulseve, duke gjeneruar kështu lazer pulsues. Ky proces mund të përsëritet me një shpejtësi që tejkalon 100KHz. Kur AOQS vepron në gjendjen Bragg, ekziston vetëm një rreze e vetme difraksioni.

Ekzistojnë rreze të shumta difraksioni kur punohet në gjendjen Raman-Niss.

2. Modulator/Çelës akusto-optik (Modulator AOM)

Modulatorë akusto-optikë (AOM) përdoren përgjithësisht jashtë zgavrës së lazerit për të ndryshuar intensitetin e lazerit incident (modulimi i amplitudës AM). Ky mund të jetë një modulim i thjeshtë ON/OFF për ndërrim të shpejtë ose modulim i nivelit të ndryshueshëm për të arritur modulimin e intensitetit. Modaliteti i modulimit përcaktohet nga lloji i drejtuesit RF dhe mund të jetë dixhital (on/off) ose analog (sinusoid, valë katrore, lineare, e rastësishme…). Në përgjithësi, drejtuesi RF i AOM përdor një frekuencë fikse. Parametri kryesor iModulator AOMështë koha e ngritjes/rënies, e cila përcakton "shpejtësinë" ose gjerësinë e brezit të arritshëm të modulimit të amplitudës. Koha e ngritjes/rënies është proporcionale me diametrin e rrezes brenda modulatorit. Prandaj, për të arritur një kohë të shpejtë ngjitjeje, diametri i rrezes lazer incidente duhet të kontrollohet. AOM mund të përdoret si një qepen (duke u ndezur dhe fikur në një frekuencë të caktuar) dhe gjithashtu si një zbutës i ndryshueshëm (duke kontrolluar dinamikisht intensitetin e dritës së transmetuar). Modulimi me lazer arrihet duke kontrolluar frekuencën e radios për të shkaktuar valë zanore në kristalin akusto-optik.

3. Deflektor akusto-optik (AODF)

Deflektori akuooptik (AODF) mund të arrijë skanim të rrezes së ngacmuar duke ndryshuar frekuencën e përçuesit të frekuencës radio. Pozicioni i skanimit mund të jetë pozicion i rastësishëm, skanim i vazhdueshëm i vijës dhe devijim i pikës sekuenciale. Bazuar në kristal, gjatësi vale dhe madhësinë e rrezes, mund të arrihet një kohë përgjigjeje prej 0.05 deri në 15 mikrosekonda dhe kontroll i saktë i pozicionit të nRad.

4. Zhvendosës frekuence akusto-optik (AOFS)

Pasi kalon nëpër të gjitha pajisjet akusto-optike, rrezja dalëse e difraksionit të rrezes lazer do të prodhojë një zhvendosje frekuence. Zhvendosësi i frekuencës akusto-optike (AOFS) është një pajisje kompakte e projektuar posaçërisht për të arritur zhvendosjen e frekuencës. Në varësi të këndeve të ndryshme të incidentit të zgjedhura, AOFS do ta zhvendosë frekuencën lart ose poshtë sipas frekuencës së sinjalit të frekuencës radio të aplikuar, dhe dy ose më shumë pajisje mund të kaskadohen për të arritur kombinime shumë ose ndryshim frekuencash. Produktet AOFS miratojnë kënde thithëse akustike të projektuara posaçërisht, të cilat mund të minimizojnë reflektimin e zërit dhe të rrisin efikasitetin e AOFS.

5. Filtër i Rregullueshëm Akustik-optik (AOTF)

Filtri i akordueshëm akusto-optik (AOTF) është një filtër optik me brez kalimi në gjendje të ngurtë, i adresuar elektronikisht dhe me akses të rastësishëm. Mund të përdoret për të zgjedhur shpejt dhe dinamikisht gjatësi vale specifike nga burime me brez të gjerë ose shumëlinjash. Difraksioni ndodh kur plotësohen kushte specifike përputhjeje midis rrezeve akustike. Prandaj, bëhet e mundur të kontrollohen elektronikisht parametrat e filtrit (si gjatësia e valës, thellësia e modulimit dhe madje edhe brezi i gjerë), duke siguruar kështu akses të shpejtë (zakonisht mikrosekonda), dinamik dhe të rastësishëm në filtrimin optik.