Акустикалық модулятордың жұмыс принципі

1. Жұмыс принципіакустикалық-оптикалық модулятор
Акустикалық-оптикалық модулятордың өзегі (AOM модуляторы) акустикалық-оптикалық әсер болып табылады. Оның негізгі құрылымына акустикалық-оптикалық кристалдар, түрлендіргіштер, сіңіру құрылғылары және драйверлер кіреді. Драйвер шығаратын электр сигналы түрлендіргіш арқылы ультрадыбыстық толқындарға түрлендіріледі. Ультрадыбыстық толқындар акустикалық-оптикалық ортада таралған кезде, олар орта тығыздығында периодты өзгерістер тудырады, фазалық торға ұқсас құрылым түзеді. Жарық осы ортадан өткенде, дифракция орын алады, оптикалық тасымалдаушы толқынның модуляциясына қол жеткізіледі. Дифракция режимдерінің негізінен екі түрі бар: Раман-Несс дифракциясы және Брэгг дифракциясы. Жиі қолданылатын AOM модуляторы әдетте Брэгг дифракция режимінде жұмыс істейді, мұнда түсетін жарық белгілі бір Брэгг бұрышымен түседі және шығыс жарықта ауытқымаған нөлдік ретті жарық және ауытқу бұрышы бар бірінші ретті дифракциялық жарық болады.
2. Акустикалық-оптикалық модулятордың негізгі техникалық параметрлері
2.1 Дифракциялық тиімділік және модуляция шығыны: құрылғының түскен жарықты бірінші ретті дифракцияланған жарыққа және онымен байланысты оптикалық шығынға түрлендіру қабілетін өлшейді.
2.2 Брэгг бұрышы: Лазер толқын ұзындығына, радиожиілікке және кристалл ішіндегі дыбыс жылдамдығына байланысты ең жақсы дифракциялық тиімділікке жететін меншікті түсу бұрышы.
2.3 Оңтайлы РФ қуаты: яғни қанығу қуаты, дифракцияның максималды тиімділігіне жету үшін қажетті РФ қозғаушы күші. Нақты есептеу формуласы мақалада келтірілген.
2.4 Дивергенция бұрышын бейімдеу: Оңтайлы өнімділікті қамтамасыз ету үшін түсетін лазердің дивергенция бұрышы акустикалық-оптикалық ортаның сипаттамаларына сәйкес келуі керек.
2.5 Модуляция жылдамдығы: әдетте жарықтың көтерілу уақытымен көрсетіледі, бұл дыбыс толқындарының сәуле арқылы өту уақытына байланысты және сәуленің диаметрі мен дыбыс жылдамдығына байланысты.
3. Акустикалық-оптикалық модуляторлардың негізгі қолданылуы
Қолданудың бес негізгі бағытыакустикалық-оптикалық технологиямыналар:
3.1 Акустикалық-оптикалық Q-қосқышы: лазер қуысының ішіне орналастырылған, ол қуыс шығындарын тез модуляциялау арқылы жоғары шыңдық қуатты импульсті лазерді генерациялайды.
3.2 Акустикалық модулятор/қосқыш: лазер қуысынан тыс лазерді қарқынды модуляциялау немесе жылдам қосу-өшіруді басқару үшін қолданылады және жапқыш немесе айнымалы әлсіреткіш ретінде пайдаланылуы мүмкін.
3.3 Акустикалық оптикалық дефлектор: Лазер сәулесін бұру үшін радиожиілікті өзгерту арқылы кездейсоқ қол жеткізуге немесе үздіксіз сканерлеуге жарамды жылдам сәуле сканерлеуге қол жеткізіледі.
3.4 Акустикалық-оптикалық жиілік ауыстырғыш: лазерлік жиілікті жоғары немесе төмен жылжыту үшін арнайы жасалған және күрделі жиілік ауыстырғыш комбинацияларына қол жеткізу үшін каскадтауға болады.
3.5 Акустикалық-оптикалық реттелетін сүзгі: кең спектрден белгілі бір толқын ұзындықтарын тез және динамикалық түрде таңдай алатын қатты денелі электронды реттелетін оптикалық сүзгіжарық көзі.