תחומי היישום של מודולטורים אקוסטו-אופטיים (מודולטור AOM)

תחומי היישום של מודולטורים אקוסטו-אופטיים (מודולטור AOM)

עקרון המודולטור האקוסטו-אופטי:

An מודולטור אקוסטו-אופטי(מודולטור AOM) מורכב בדרך כלל מגבישים אקוסטו-אופטיים, מתמרים, התקני ספיגה ודרייברים. האות המווסת מהדרייבר פועל על המתמר בצורה של אות חשמלי ולאחר מכן מומר לגל קולי המשתנה בצורה של אות חשמלי. כאשר גל הקולי עובר דרך התווך האקוסטו-אופטי, הוא גורם לדחיסה והתארכות מקומיות של התווך, ויוצר מאמץ אלסטי. מאמץ זה משתנה מעת לעת עם הזמן והמרחב, וגורם למדיום להפגין תופעת צפיפות מתחלפת, בדומה לסריג פאזה. כאשר אור עובר דרך תווך זה כשהוא מופרע על ידי גלי קול, מתרחשת תופעת דיפרקציה. תופעה זו נקראת אפקט אקוסטו-אופטי. תחת השפעת צליל ואור, נושא הגל האופטי מווסת והופך לגל מווסת ש"נושא" מידע.

היישומים העיקריים של מודולטורים אקוסטו-אופטיים:

מתג Q של קול ותאורה (AOQS)

מתג מיתוג Q אקואופטי (AOQS) פועל בתוך חלל הלייזר ומותאם באופן פעיל

ערך ה-Q בחלל הלייזר משמש ליצירת לייזרים פולסים עם פולסים קצרים והספק שיא גבוה. AOQS משמש בדרך כלל לוויסות אובדן הקרן מסדר 0. כאשר מנהל תדר הרדיו של AOQS מופעל, האור מסדר 0, עקב דיפרקציה, מונע מהלייזר בחלל הלייזר להתנדנד, מה שמגדיל את אובדן החלל וחוסם את תפוקת הלייזר. כאשר מנהל תדר הרדיו כבוי לזמן קצר, ההספק האופטי המצטבר בחלל הלייזר נפלט בצורת פולסים, ובכך מייצר לייזר פולסים. תהליך זה יכול לחזור על עצמו בקצב העולה על 100 קילו-הרץ. כאשר AOQS פועל במצב בראג, יש רק קרן דיפרקציה אחת.

ישנן מספר אלומות דיפרקציה כאשר עובדים במצב ראמאן-ניס.

2. מודולטור/מתג אקוסטו-אופטי (מודולטור AOM)

מודולטורים אקוסטיים-אופטיים (AOM) משמשים בדרך כלל מחוץ לחלל הלייזר כדי לשנות את עוצמת הלייזר הפוגע (מודולציית משרעת AM). זה יכול להיות מודולציה פשוטה של ​​הפעלה/כיבוי למיתוג מהיר או מודולציה ברמה משתנה כדי להשיג מודולציה של עוצמה. מצב המודולציה נקבע על ידי סוג מנהל ההתקן של ה-RF ויכול להיות דיגיטלי (הפעלה/כיבוי) או אנלוגי (סינוס, גל מרובע, ליניארי, אקראי...). באופן כללי, כונן ה-RF של AOM מאמץ תדר קבוע. הפרמטר המרכזי שלמודולטור AOMהוא זמן העלייה/ירידה, המגדיר את רוחב הפס של "המהירות" או אפנון האמפליטודה הניתן להשגה של האפנון. זמן העלייה/ירידה הוא פרופורציונלי לקוטר הקרן בתוך האפנן. לכן, על מנת להשיג זמן עלייה מהיר, יש לשלוט בקוטר קרן הלייזר הפוגעת. ניתן להשתמש ב-AOM כמגן (הדלקה וכיבוי מחזוריים בתדר קבוע) וגם כמנחית משתנה (שליטה דינמית בעוצמת האור המועבר). אפנון לייזר מושג על ידי שליטה בתדר הרדיו כדי לגרום לגלי קול בגביש האקוסטו-אופטי.

3. מסיט אקוסטו-אופטי (AODF)

מסיט אקואופטי (AODF) יכול להשיג סריקת קרן מעוררת על ידי שינוי תדר הנעת תדר הרדיו. מיקום הסריקה יכול להיות מיקום אקראי, סריקת קו רציף וסטיית נקודה סדרתית. בהתבסס על הגביש, אורך הגל וגודל הקרן, ניתן להשיג זמן תגובה של 0.05 עד 15 מיקרו-שניות ובקרת מיקום מדויקת של nRad.

4. מעביר תדרים אקוסטו-אופטי (AOFS)

לאחר המעבר דרך כל המכשירים האקוסטו-אופטיים, קרן הפלט של קרן הלייזר תייצר הסטת תדר. מעביר התדרים האקוסטו-אופטי (AOFS) הוא מכשיר קומפקטי שתוכנן במיוחד להשגת הסטת תדר. בהתאם לזוויות הפגיעה השונות שנבחרו, ה-AOFS יזיז את התדר למעלה או למטה לפי תדר אות תדר הרדיו המופעל, וניתן לחבר שני מכשירים או יותר יחד כדי להשיג שילובי תדרים של סכום או הפרש. מוצרי AOFS מאמצים זוויות בולם אקוסטי שתוכננו במיוחד, אשר יכולות למזער את החזרת הקול ולשפר את יעילות ה-AOFS.

5. מסנן מתכוונן אקוסטו-אופטי (AOTF)

מסנן מתכוונן אקוסטו-אופטי (AOTF) הוא מסנן פס מעבר אופטי במצב מוצק, בעל גישה אקראית, בעל כתובות אלקטרוניות. ניתן להשתמש בו לבחירה מהירה ודינמית של אורכי גל ספציפיים ממקורות פס רחב או מרובי קווים. דיפרקציה מתרחשת כאשר מתקיימים תנאי התאמה ספציפיים בין קרניים אקוסטיות. לכן, ניתן לשלוט באופן אלקטרוני בפרמטרי המסנן (כגון אורך גל, עומק אפנון ואפילו רוחב פס), ובכך לספק גישה מהירה (בדרך כלל מיקרו-שניות), דינמית ואקראית לסינון אופטי.