Принцип на работа на акустооптичния модулатор

1. Принцип на работа наакустооптичен модулатор
Ядрото на акустооптичен модулатор (AOM модулатор) е акустооптичният ефект. Основната му структура включва акустооптични кристали, преобразуватели, абсорбционни устройства и драйвери. Електрическият сигнал, изведен от драйвера, се преобразува в ултразвукови вълни от преобразувателя. Когато ултразвуковите вълни се разпространяват в акустооптичната среда, те причиняват периодични промени в плътността на средата, образувайки структура, подобна на фазова решетка. Когато светлината преминава през тази среда, възниква дифракция, постигайки модулация на оптичната носеща вълна. Съществуват основно два вида дифракционни режими: дифракция на Раманов Нес и дифракция на Браг. Често използваният AOM модулатор обикновено работи в режим на дифракция на Браг, където падащата светлина пада под специфичен ъгъл на Браг, а изходната светлина съдържа неотклонена светлина от нулев порядък и дифракционна светлина от първи порядък с ъгъл на отклонение.
2. Основни технически параметри на акустооптичния модулатор
2.1 Дифракционна ефективност и модулационни загуби: измерва способността на устройството да преобразува падащата светлина в дифракционна светлина от първи ред и съпътстващите оптични загуби.
2.2 Ъгъл на Браг: Специфичният ъгъл на падане, при който се постига най-добра дифракционна ефективност, който е свързан с дължината на вълната на лазера, радиочестотата и скоростта на звука вътре в кристала.
2.3 Оптимална радиочестотна мощност: т.е. мощност на насищане, радиочестотната задвижваща мощност, необходима за постигане на максимална дифракционна ефективност. Конкретната формула за изчисление е дадена в статията.
2.4 Адаптиране на ъгъла на дивергенция: За да се осигури оптимална производителност, ъгълът на дивергенция на падащия лазер трябва да съответства на характеристиките на акустооптичната среда.
2.5 Скорост на модулация: обикновено се представя от времето на нарастване на светлината, зависещо от времето за преминаване на звуковите вълни през лъча и свързано с диаметъра на лъча и скоростта на звука.
3. Основни приложения на акустооптичните модулатори
Петте основни приложения наакустооптична технологияса:
3.1 Акустооптичен Q-превключвател: поставен вътре в лазерната резонаторна кутия, той генерира импулсен лазер с висока пикова мощност чрез бързо модулиране на загубите в резонаторната кутия.
3.2 Акустооптичен модулатор/превключвател: използва се за модулация на интензитета или бързо включване/изключване на лазера извън лазерната резонаторна камера и може да се използва като затвор или променлив атенюатор.
3.3 Акустичен оптичен дефлектор: Чрез промяна на радиочестотата за отклоняване на лазерния лъч се постига бързо сканиране на лъча, подходящо за произволен достъп или непрекъснато сканиране.
3.4 Акустооптичен честотен превключвател: специално проектиран да премества лазерната честота нагоре или надолу и може да бъде каскадно свързан за постигане на по-сложни комбинации от честотни промени.
3.5 Акустооптичен регулируем филтър: Твърдотелен електронен регулируем оптичен филтър, който може бързо и динамично да избира специфични дължини на вълните от широк спектър.източник на светлина.


Време на публикуване: 12 май 2026 г.