Акусто-оптикалық модуляторларды қолдану өрістері (AOM модуляторы)

Акусто-оптикалық модуляторларды қолдану өрістері (AOM модуляторы)

Акусто-оптикалық модулятордың принципі:

An акусто-оптикалық модулятор(AOM модуляторы) әдетте акусто-оптикалық кристалдардан, түрлендіргіштерден, сіңіру құрылғыларынан және драйверлерден тұрады. Драйверден шығатын модуляцияланған сигнал түрлендіргішке электрлік сигнал түрінде әсер етеді, содан кейін электрлік сигнал түрінде өзгеретін ультрадыбыстық толқынға айналады. Ультрадыбыстық толқын акусто-оптикалық орта арқылы өткенде, ол ортаның жергілікті қысылуын және ұзаруын тудырады, серпімді деформацияны тудырады. Бұл штамм уақыт пен кеңістікке байланысты мерзімді түрде өзгеріп отырады, бұл ортада фазалық торға ұқсас ауыспалы тығыздық құбылысын көрсетеді. Ультрадыбыстық толқындармен бұзылған осы орта арқылы жарық өткенде дифракция құбылысы пайда болады. Бұл құбылыс акусто-оптикалық эффект деп аталады. Дыбыс пен жарықтың әсерінен оптикалық тасымалдаушы модуляцияланады және ақпаратты «тасымалдайтын» модуляцияланған толқынға айналады.

Акусто-оптикалық модуляторлардың негізгі қолданылуы:

Дыбыс және жарық Q қосқышы (AOQS)

Акутоптикалық Q-қосқышы (AOQS) лазер қуысында жұмыс істейді және белсенді түрде реттеледі.

Қуыстағы Q мәні қысқа импульсті және жоғары шыңдық қуаты бар импульстік лазерлерді генерациялау үшін қолданылады. AOQS әдетте 0 ретті сәуленің жоғалуын модуляциялау үшін қолданылады. AOQS радиожиілік драйвері қосылған кезде 0 ретті жарық дифракцияға байланысты қуыстағы лазердің тербелуіне жол бермейді, қуыстың жоғалуын арттырады және лазердің шығуын блоктайды. Радиожиілік драйвері қысқа уақытқа өшірілгенде, лазер қуысында жинақталған оптикалық қуат импульстар түрінде шығарылады, осылайша импульстік лазер пайда болады. Бұл процесті 100 кГц-тен асатын жиілікте қайталауға болады. AOQS Брегг күйінде жұмыс істегенде, бір ғана дифракциялық сәуле болады. жылы

Раман – Нисс күйінде жұмыс істегенде бірнеше дифракциялық сәулелер бар.

2. Акусто-оптикалық модулятор/қосқыш (AOM модуляторы)

Акусто-оптикалық модуляторлар (AOM) әдетте лазер қуысынан тыс түсетін лазердің қарқындылығын өзгерту үшін қолданылады (амплитудалық модуляция AM). Бұл қарқынды ауысуға арналған қарапайым ҚОСУ/ӨШІРУ модуляциясы немесе қарқындылық модуляциясына қол жеткізу үшін айнымалы деңгейлі модуляция болуы мүмкін. Модуляция режимі РЖ драйверінің түрімен анықталады және сандық (қосу/өшіру) немесе аналогтық (синус, шаршы толқын, сызықтық, кездейсоқ…) болуы мүмкін. Жалпы айтқанда, AOM РЖ жетегі бекітілген жиілікті қабылдайды. негізгі параметріAOM модуляторымодуляцияның қол жеткізуге болатын «жылдамдығын» немесе амплитудалық модуляция өткізу жолағын анықтайтын көтерілу/төмендеу уақыты. Көтеру/төмендеу уақыты модулятор ішіндегі сәуленің диаметріне пропорционал. Сондықтан жылдам көтерілу уақытын алу үшін түсетін лазер сәулесінің диаметрін бақылау керек. AOM ысырма ретінде (белгіленген жиілікте қосу және өшіру), сонымен қатар айнымалы аттенюатор (өткізілетін жарықтың қарқындылығын динамикалық түрде басқаратын) ретінде пайдалануға болады. Лазерлік модуляция акусто-оптикалық кристалда дыбыс толқындарын тудыратын радиожиілікті басқару арқылы қол жеткізіледі.

3. Акусто-оптикалық дефлектор (AODF)

Акутооптикалық дефлектор (AODF) радиожиілік жетек жиілігін өзгерту арқылы қозғалған сәулені сканерлеуге қол жеткізе алады. Сканерлеу орны кездейсоқ орын, үздіксіз сызықты сканерлеу және нүктенің дәйекті ауытқуы болуы мүмкін. Кристаллға, толқын ұзындығына және сәуле өлшеміне негізделген 0,05-тен 15 микросекундқа дейінгі жауап беру уақыты мен nRad позициясын дәл бақылауға қол жеткізуге болады.

4. Акусто-оптикалық жиілікті ауыстырғыш (AOFS)

Барлық акусто-оптикалық құрылғылардан өткеннен кейін лазер сәулесінің дифракциялық шығыс сәулесі жиілік ығысуын тудырады. Акусто-оптикалық жиілікті ауыстырғыш (AOFS) - жиілікті ауыстыруға қол жеткізу үшін арнайы жасалған ықшам құрылғы. Таңдалған әртүрлі түсу бұрыштарына байланысты AOFS жиілікті қолданылатын радиожиілік сигналының жиілігі бойынша жоғары немесе төмен жылжытады және қосынды немесе айырмашылық жиілік комбинацияларына қол жеткізу үшін екі немесе одан да көп құрылғыларды каскадтауға болады. AOFS өнімдері дыбыстың шағылысуын азайтатын және AOFS тиімділігін арттыратын арнайы жасалған акустикалық жұтқыш бұрыштарды қабылдайды.

5. Акусто-оптикалық реттелетін сүзгі (AOTF)

Акусто-оптикалық реттелетін сүзгі (AOTF) қатты күйдегі, электрондық мекенжайы бар және кездейсоқ қол жетімді оптикалық өткізу жолағын сүзгі болып табылады. Оны кең жолақты немесе көп сызықты көздерден нақты толқын ұзындығын жылдам және динамикалық таңдау үшін пайдалануға болады. Дифракция акустикалық сәулелер арасында белгілі бір сәйкестік шарттары орындалғанда пайда болады. Осылайша, сүзгі параметрлерін (мысалы, толқын ұзындығы, модуляция тереңдігі және тіпті өткізу қабілеттілігі сияқты) электронды түрде басқару мүмкін болады, осылайша оптикалық сүзуге жылдам (әдетте микросекундтар), динамикалық және кездейсоқ қол жеткізуді қамтамасыз етеді.