D'Uwendungsberäicher vun akusto-optesche Modulatoren (AOM Modulator)

D'Uwendungsberäicher vun akusto-optesche Modulatoren (AOM Modulator)

Prinzip vum akusto-optesche Modulator:

An akusto-optesche Modulator(AOM Modulator) besteet typescherweis aus akusto-optesche Kristaller, Transduceren, Absorptiounsapparater an Treiber. Dat moduléiert Signal, dat vum Treiber ausgesot gëtt, wierkt op den Transducer a Form vun engem elektresche Signal a gëtt dann an eng Ultraschallwell ëmgewandelt, déi a Form vun engem elektresche Signal variéiert. Wann d'Ultraschallwell duerch dat akusto-optescht Medium geet, verursaacht se eng lokal Kompressioun an Dehnung vum Medium, wouduerch eng elastesch Verspannung entsteet. Dës Verspannung ännert sech periodesch mat Zäit a Raum, wouduerch de Medium en ofwiesselnd Dichtphänomen weist, ähnlech wéi e Phasengitter. Wann Liicht duerch dëst Medium geet a vun Ultraschallwellen gestéiert gëtt, geschitt en Diffraktiounsphänomen. Dëst Phänomen gëtt akusto-opteschen Effekt genannt. Ënnert dem Afloss vu Schall a Liicht gëtt den opteschen Träger moduléiert a gëtt zu enger moduléierter Well, déi Informatioun "droet".

Déi wichtegst Uwendungen vun akusto-optesche Modulatoren:

Toun a Liicht Q Schalter (AOQS)

Den akutooptesche Q-Schaltschalter (AOQS) funktionéiert an der Laserhöhl a gëtt aktiv ugepasst.

De Q-Wäert an der Kavitéit gëtt benotzt fir gepulste Laser mat kuerzen Impulser an héijer Spëtzeleeschtung ze generéieren. AOQS gëtt normalerweis benotzt fir de Verloscht vum Stral vun der 0. Uerdnung ze moduléieren. Wann de Radiofrequenzantrieb vum AOQS ageschalt ass, verhënnert d'Liicht vun der 0. Uerdnung, wéinst Diffraktioun, datt de Laser an der Kavitéit oszilléiert, wouduerch de Verloscht an der Kavitéit erhéicht gëtt an d'Laserausgang blockéiert gëtt. Wann de Radiofrequenzantrieb kuerz ausgeschalt gëtt, gëtt déi akkumuléiert optesch Leeschtung an der Laserkavitéit a Form vun Impulser ausgestraalt, wouduerch e gepulste Laser generéiert gëtt. Dëse Prozess kann mat enger Rate vu méi wéi 100 kHz widderholl ginn. Wann AOQS am Bragg-Zoustand funktionéiert, gëtt et nëmmen een eenzegen Diffraktiounsstral.

Et gëtt verschidde Diffraktiounsstralen wann een am Raman-Niss-Zoustand schafft.

2. Akusto-optesche Modulator/Schalter (AOM Modulator)

Akusto-optesch Modulatoren (AOM) ginn normalerweis baussent der Laserhöhl benotzt fir d'Intensitéit vum afalenden Laser z'änneren (Amplitudenmodulatioun AM). Dëst kann eng einfach ON/OFF-Modulatioun fir séier Schalten oder eng variabel Niveaumodulatioun sinn fir eng Intensitéitsmodulatioun z'erreechen. De Modulatiounsmodus gëtt vum Typ vum HF-Undriff bestëmmt a kann digital (On/Off) oder analog (Sinus, Quadratwelle, linear, zoufälleg...) sinn. Am Allgemengen adoptéiert den HF-Undriff vun AOM eng fix Frequenz. De Schlësselparameter vunAOM-Modulatorass d'Opstiegs-/Fallzäit, déi déi erreechbar "Geschwindegkeets-" oder Amplitudenmodulatiounsbandbreet vun der Modulatioun definéiert. D'Opstiegs-/Fallzäit ass proportional zum Stralduerchmiesser am Modulator. Dofir muss den Duerchmiesser vum afalen Laserstrahl kontrolléiert ginn, fir eng séier Opstiegszäit ze kréien. AOM kann als Verschluss (deen op enger bestëmmter Frequenz un- an ausschalt) an och als variabelen Dämpfer (deen d'Intensitéit vum iwwerdroene Liicht dynamesch kontrolléiert) benotzt ginn. D'Lasermodulatioun gëtt erreecht andeems d'Radiofrequenz kontrolléiert gëtt, fir Schallwellen am akusto-optesche Kristall ze verursaachen.

3. Akusto-opteschen Deflektor (AODF)

Den akutoopteschen Deflektor (AODF) kann en ugereegt Strahlscannen erreechen andeems d'Radiofrequenzantriebsfrequenz geännert gëtt. D'Scanpositioun kann eng zoufälleg Positioun, e kontinuéierlecht Linnscannen an eng sequentiell Punktdeflektioun sinn. Baséierend op dem Kristall, der Wellelängt an der Stralgréisst kann eng Reaktiounszäit vun 0,05 bis 15 Mikrosekonnen an eng präzis Positiounskontroll vun nRad erreecht ginn.

4. Akusto-optesche Frequenzwiesseler (AOFS)

Nodeems en duerch all akusto-optesch Geräter passéiert ass, produzéiert den Diffraktiounsausgangsstral vum Laserstral eng Frequenzverschiebung. Den akusto-optesche Frequenzverschiebungsgerät (AOFS) ass en kompakten Apparat, deen speziell fir d'Frequenzverschiebung entwéckelt gouf. Ofhängeg vun den ausgewielten ënnerschiddlechen Afallswénkelen, verschiebt den AOFS d'Frequenz ëm d'Frequenz vum ugewandte Radiofrequenzsignal no uewen oder no ënnen, an zwee oder méi Apparater kënnen zesummegesat ginn, fir Sum- oder Differenzfrequenzkombinatiounen z'erreechen. AOFS-Produkter benotzen speziell entwéckelt akustesch Absorberwénkelen, déi d'Schallreflexioun miniméiere kënnen an d'Effizienz vun AOFS verbesseren.

5. Akusto-opteschen justierbare Filter (AOTF)

Den akusto-opteschen ofstëmmenbare Filter (AOTF) ass e Festkierperfilter, elektronesch adresséiert an zoufälleg zougänglech optescht Passbandfilter. E kann benotzt ginn, fir spezifesch Wellelängten aus Breitband- oder Multiline-Quellen séier an dynamesch ze wielen. Diffraktioun geschitt, wann spezifesch Upassungsbedingungen tëscht akustesche Stralen erfëllt sinn. Dofir gëtt et méiglech, Filterparameter (wéi Wellelängt, Modulatiounsdéift a souguer Bandbreet) elektronesch ze kontrolléieren, wouduerch e schnelle (normalerweis Mikrosekonnen), dynameschen an zoufällegen Zougang zu der optescher Filterung erméiglecht gëtt.