Физикалық принципакустикалық-оптикалық модулятор
Акустикалық оптикалық модулятор (AOM модуляторы) қазіргі уақытта лазер қуысынан тыс ең кең таралған пассивті модуляция құрылғысы болып табылады. Оның негізгі жұмыс логикасы: сыртқы төмен жиілікті РЖ электр сигналы пьезоэлектрлік түрлендіргішке енгізілгеннен кейін, түрлендіргіш айнымалы электр энергиясын жоғары жиілікті ультрадыбыстық толқындарға түрлендіреді; Ультрадыбыстық толқындар акустикалық-оптикалық кристалдың ішінде мезгіл-мезгіл таралады, айнымалы тығыздығы бар динамикалық сыну көрсеткіші торын түзеді. Түскен лазер тордан өткенде, Брэгг дифракциясы пайда болады. Құрылғы дифракцияланған жарық пен өтпелі жарық арасында ауысу арқылы сәуле қарқындылығын модуляциялайды, сайып келгенде, үздіксіз түсетін лазерді басқарылатын уақыты бар импульстік лазерлер тізбегіне бөледі.
Физикалық негізіакустикалық-оптикалық модуляцияекі негізгі физикалық заңдарды қамтиды: пьезоэлектрлік эффект және Брэгг акустооптикалық дифракциясы.
1. Пьезоэлектрлік түрлендіргіштерді пьезоэлектрлік түрлендіру: Түрлендіргіш пьезоэлектрлік керамикалық чиптерден жасалған және айнымалы РЖ электр сигналдарын шығару үшін сыртқы РЖ драйверімен қуатталады; Айнымалы электр өрісінің әсерінен пьезоэлектрлік материалдар периодты механикалық кеңею мен жиырылудан өтеді, 1:1 электрлік тербелістерді бірдей жиіліктегі ультрадыбыстық тербелістерге айналдырады. Ультрадыбыстық толқындар кристалдың ішкі жағы бойымен бағытта таралады, теллур диоксиді, балқытылған кварц, галлий фосфиді және т.б. сияқты акустикалық-оптикалық ортада периодты сығылған және созылған тығыз қабаттар түзеді; Ортаның тығыздығының өзгеруі жергілікті сыну көрсеткішінің периодты ауытқуларын тікелей тудыруы мүмкін, бұл ультрадыбыстық толқындармен синхронды түрде қозғалатын динамикалық фазалық торға тең. Тордың периоды ультрадыбыстық толқындардың толқын ұзындығына қатаң тең.
2. Брэгг дифракциясының оптикалық заңы: Түскен лазер динамикалық торға белгілі бір Брэгг бұрышымен енгенде, Брэгг интерференциясы шартын қанағаттандыратын түсетін жарық бағыттаушы дифракцияға ұшырайды, ол бірінші ретті дифракциялық жарық және нөлдік ретті өтпелі жарық болып бөлінеді; РФ қуат көзі қосылғанда және ультрадыбыс болғанда, жарық сәулелерінің көпшілігі дифракциялық ауытқудан өтеді, ал оптикалық жолдың тиімді шығысы болмайды; РФ қуаты істен шыққаннан және ультрадыбыстық толқындар жоғалғаннан кейін сыну көрсеткішінің торы бірден таралады, ал лазер тікелей бастапқы бағытта шығады. РФ сигналдарының қосу-өшіру және амплитудалық өзгерістеріне сүйене отырып, дифракция тиімділігін дәл басқаруға болады, шығыс жарық қарқындылығын толық өшірілгеннен толық қосылғанға дейін үздіксіз реттеуге қол жеткізуге және лазер қарқындылығының модуляциясын аяқтауға болады. Дифракцияның жұмыс режиміне сәйкес, акустикалық-оптикалық дифракцияны Брэгг дифракциясы және Раман Нас дифракциясы деп бөлуге болады: барлығы дерлік өнеркәсіптік дәреже.акустикалық-оптикалық модулятордифракция тиімділігі 85%-ға дейін немесе одан да көп, аз жарық және тамаша сөну коэффициентімен Bragg конфигурациясын қолданыңыз; Raman Nas дифракциясы негізінен төмен жиілікті, төмен қуатты ғылыми-зерттеу тәжірибелерінде қолданылады, ал дифракцияланған сәуле көп деңгейлі шашырауға ие, сондықтан ол өнеркәсіптік сценарийлерде сирек қолданылады.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 21 шілде