Zwei Betriebsmodi des akustooptischen Modulators

Zwei Betriebsmodiakustooptischer Modulator
Ein akustooptischer Modulator (AOM-ModulatorEin Laserstrahlmodulator ist ein Gerät, das die Intensität oder den Winkel eines Laserstrahls ohne makroskopische bewegliche Teile verändern kann. Sein Grundprinzip ist einfach: Er regt Schallwellen in einem transparenten Medium an, nutzt die durch die Schallwellen verursachten periodischen Dichteänderungen zur Bildung eines Beugungsgitters und verändert dadurch das hindurchtretende Licht.
1. Nach dem Eintritt in den Prager Bezirk hat der AOM-Modulator zwei grundlegende Einsatzmöglichkeiten:
1.1 Intensitätsmodulation: Die HF-Frequenz wird konstant gehalten, während die HF-Leistung variiert wird. Die Änderung der Schallintensität bewirkt eine Änderung der Gittertiefe und damit auch der Intensität des gebeugten Lichts erster Ordnung. Die einfachste Form der Intensitätsmodulation ist ein Schalter: Bei eingeschalteter HF erscheint der Lichtfleck erster Ordnung; bei ausgeschalteter HF verschwindet er.
1.2 Strahlablenkung/Abtastung: Änderung der HF-Frequenz. Die Frequenzänderung bewirkt eine Änderung der Wellenlänge der Schallwelle und damit der Gitterkonstante, was zu einer Änderung des Beugungswinkels führt. Der Laserstrahl wird in einem sehr kleinen Winkelbereich abgelenkt. Für den Betrieb in diesem Modus wird üblicherweise ein optischer Deflektor (AOD) benötigt.
Das Prinzip eines akustooptischen Modulators lässt sich als programmierbares Beugungsgitter verstehen. Dieses nutzt Hochfrequenzsignale zur Steuerung von Ultraschallwellen, Ultraschallwellen zur Steuerung von Gitterparametern und schließlich das Gitter zur Steuerung von Richtung und Intensität des Lasers. Es besitzt keine makroskopischen beweglichen Teile und ermöglicht Lichtschaltung, Dimmung und Kleinwinkelabtastung mit extrem hoher Geschwindigkeit. Obwohl die Kosten hoch und der Ablenkbereich begrenzt sind, gibt es derzeit keine bessere Alternative für die ultraschnelle Lichtsteuerung.
Die Vorteile von AOM-Modulatoren liegen in ihrer hohen Geschwindigkeit, Verschleißfreiheit und hohen Präzision, dennoch haben sie mechanische Lösungen nicht vollständig ersetzt. Der Grund dafür ist einleuchtend: Die Struktur ist komplex, der Preis hoch, der Ablenkwinkel extrem klein und der Gesamtwirkungsgrad deutlich geringer als bei mechanischen Systemen wie Spiegeln und Motoren. Daher ist die mechanische Ablenkung in Situationen mit geringen Geschwindigkeitsanforderungen fast immer die bessere Wahl. Nur wenn die Modulationsgeschwindigkeit MHz oder mehr erreicht und die mechanische Struktur nicht mehr mithalten kann, kommt die mechanische Ablenkung infrage.akustooptische Gerätewirklich unersetzlich sein.