Funktionsprinzip des akustooptischen Modulators

1. Funktionsprinzip vonakustooptischer Modulator
Der Kern eines akustooptischen Modulators (AOM-ModulatorDer akustooptische Effekt (AOM) besteht im Wesentlichen aus akustooptischen Kristallen, Wandlern, Absorptionselementen und Treibern. Das vom Treiber ausgegebene elektrische Signal wird vom Wandler in Ultraschallwellen umgewandelt. Bei der Ausbreitung der Ultraschallwellen im akustooptischen Medium entstehen periodische Änderungen der Mediumdichte, wodurch eine Struktur ähnlich einem Phasengitter entsteht. Beim Durchgang von Licht durch dieses Medium kommt es zur Beugung, wodurch die optische Trägerwelle moduliert wird. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Beugungsmoden: Raman-Ness-Beugung und Bragg-Beugung. Der üblicherweise verwendete AOM-Modulator arbeitet in der Regel im Bragg-Beugungsmodus. Dabei trifft das einfallende Licht unter einem bestimmten Bragg-Winkel ein, und das austretende Licht enthält ungebeugtes Licht nullter Ordnung sowie Licht erster Ordnung mit einem Ablenkwinkel.
2. Wichtigste technische Parameter des akustooptischen Modulators
2.1 Beugungseffizienz und Modulationsverlust: misst die Fähigkeit eines Geräts, einfallendes Licht in gebeugtes Licht erster Ordnung umzuwandeln, sowie den damit verbundenen optischen Verlust.
2.2 Bragg-Winkel: Der spezifische Einfallswinkel, bei dem die beste Beugungseffizienz erzielt wird und der mit der Laserwellenlänge, der Radiofrequenz und der Schallgeschwindigkeit im Inneren des Kristalls zusammenhängt.
2.3 Optimale HF-Leistung: d. h. Sättigungsleistung, die HF-Ansteuerleistung, die erforderlich ist, um einen maximalen Beugungswirkungsgrad zu erreichen. Die genaue Berechnungsformel ist im Artikel angegeben.
2.4 Anpassung des Divergenzwinkels: Um eine optimale Leistung zu gewährleisten, muss der Divergenzwinkel des einfallenden Lasers mit den Eigenschaften des akustooptischen Mediums übereinstimmen.
2.5 Modulationsgeschwindigkeit: wird üblicherweise durch die Anstiegszeit des Lichts dargestellt, hängt von der Laufzeit der Schallwellen durch den Strahl ab und steht in Zusammenhang mit dem Strahldurchmesser und der Schallgeschwindigkeit.
3. Hauptanwendungen von akustooptischen Modulatoren
Die fünf Hauptanwendungen vonakustooptische TechnologieSind:
3.1 Akustooptischer Q-Schalter: Dieser befindet sich im Inneren des Laserresonators und erzeugt durch schnelle Modulation der Resonatorverluste einen gepulsten Laser mit hoher Spitzenleistung.
3.2 Akustooptischer Modulator/Schalter: Wird zur Intensitätsmodulation oder schnellen Ein-/Ausschaltsteuerung des Lasers außerhalb des Laserresonators verwendet und kann als Verschluss oder variabler Dämpfungsregler eingesetzt werden.
3.3 Akustisch-optischer Deflektor: Durch Ändern der Hochfrequenz zur Ablenkung des Laserstrahls wird ein schnelles Abtasten des Strahls erreicht, das sich für den wahlfreien Zugriff oder das kontinuierliche Scannen eignet.
3.4 Akustooptischer Frequenzumsetzer: speziell entwickelt, um die Laserfrequenz nach oben oder unten zu verschieben, und kann kaskadiert werden, um komplexere Frequenzverschiebungskombinationen zu erzielen.
3.5 Akustooptischer einstellbarer Filter: Ein elektronischer, einstellbarer optischer Festkörperfilter, der schnell und dynamisch spezifische Wellenlängen aus einem breiten Spektrum auswählen kann.Lichtquelle.