Akusto-optik modülatörlerin (AOM Modülatörü) uygulama alanları

Akusto-optik modülatörlerin (AOM Modülatörü) uygulama alanları

Akusto-optik modülatörün prensibi:

An akusto-optik modülatör(AOM Modülatörü) tipik olarak akusto-optik kristaller, dönüştürücüler, emilim cihazları ve sürücülerden oluşur. Sürücüden çıkan modüle edilmiş sinyal, dönüştürücü üzerinde bir elektrik sinyali biçiminde etki eder ve daha sonra bir elektrik sinyali biçiminde değişen bir ultrasonik dalgaya dönüştürülür. Ultrasonik dalga akusto-optik ortamdan geçtiğinde, ortamın yerel olarak sıkışmasına ve uzamasına neden olarak elastik gerginlik oluşturur. Bu gerginlik, zaman ve mekana göre periyodik olarak değişerek ortamın faz ızgarasına benzer şekilde alternatif bir yoğunluk fenomeni sergilemesine neden olur. Işık, ultrasonik dalgalar tarafından rahatsız edilerek bu ortamdan geçtiğinde, bir kırınım fenomeni meydana gelir. Bu fenomene akusto-optik etki denir. Ses ve ışığın etkisi altında, optik taşıyıcı modüle edilir ve bilgi "taşıyan" modüle edilmiş bir dalga haline gelir.

Akusto-optik modülatörlerin başlıca uygulamaları:

Ses ve ışık Q Anahtarı (AOQS)

Akustik Q-anahtarlama anahtarı (AOQS), lazer boşluğu içinde çalışır ve aktif olarak ayarlanır

Kavitedeki Q değeri, kısa darbeler ve yüksek tepe gücü ile darbeli lazerler üretmek için kullanılır. AOQS genellikle 0. dereceden ışının kaybını modüle etmek için kullanılır. AOQS'nin radyo frekans sürücüsü açıldığında, kırınım nedeniyle 0. dereceden ışık kavitedeki lazerin salınımını önleyerek kavite kaybını artırır ve lazer çıkışını engeller. Radyo frekans sürücüsü kısa bir süre kapatıldığında, lazer kavitesindeki biriken optik güç darbeler şeklinde yayılır ve böylece darbeli lazer üretilir. Bu işlem 100KHz'i aşan bir hızda tekrarlanabilir. AOQS Bragg durumunda çalıştığında, yalnızca tek bir kırınım ışını vardır.

Raman-Niss durumunda çalışırken birden fazla kırınım demeti vardır.

2. Akusto-optik Modülatör/Anahtar (AOM Modülatörü)

Akusto-optik modülatörler (AOM) genellikle olay lazerinin yoğunluğunu değiştirmek için lazer boşluğunun dışında kullanılır (genlik modülasyonu AM). Bu, hızlı anahtarlama için basit bir AÇIK/KAPALI modülasyonu veya yoğunluk modülasyonu elde etmek için değişken seviye modülasyonu olabilir. Modülasyon modu, RF sürücüsünün türüne göre belirlenir ve dijital (açık/kapalı) veya analog (sinüs, kare dalga, doğrusal, rastgele…) olabilir. Genel olarak konuşursak, AOM'nin RF sürücüsü sabit bir frekans benimser. Anahtar parametresiAOM ModülatörüYükselme/düşüş süresidir ve modülasyonun elde edilebilir "hızını" veya genlik modülasyon bant genişliğini tanımlar. Yükselme/düşüş süresi, modülatör içindeki ışın çapıyla orantılıdır. Bu nedenle, hızlı bir yükselme süresi elde etmek için, gelen lazer ışınının çapı kontrol edilmelidir. AOM, deklanşör (belirli bir frekansta açılıp kapanarak) ve ayrıca değişken zayıflatıcı (iletilen ışığın yoğunluğunu dinamik olarak kontrol ederek) olarak kullanılabilir. Lazer modülasyonu, akusto-optik kristalde ses dalgaları oluşturmak için radyo frekansının kontrol edilmesiyle elde edilir.

3. Akusto-optik deflektör (AODF)

Acoutooptic deflektör (AODF), radyo frekans sürücü frekansını değiştirerek uyarılmış ışın taramasını gerçekleştirebilir. Tarama konumu rastgele konum, sürekli çizgi taraması ve ardışık nokta sapması olabilir. Kristal, dalga boyu ve ışın boyutuna göre 0,05 ila 15 mikrosaniyelik bir tepki süresi ve nRad'ın hassas konum kontrolü elde edilebilir.

4. Akusto-optik frekans kaydırıcı (AOFS)

Lazer ışınının kırınım çıkış ışını tüm akusto-optik cihazlardan geçtikten sonra bir frekans kayması üretecektir. Akusto-optik frekans kaydırıcı (AOFS), frekans kayması elde etmek için özel olarak tasarlanmış kompakt bir cihazdır. Seçilen farklı olay açılarına bağlı olarak, AOFS frekansı uygulanan radyo frekans sinyalinin frekansı kadar yukarı veya aşağı kaydırır ve toplam veya farklı frekans kombinasyonları elde etmek için iki veya daha fazla cihaz kaskaslanabilir. AOFS ürünleri, ses yansımasını en aza indirebilen ve AOFS'nin verimliliğini artırabilen özel olarak tasarlanmış akustik emici açıları benimser.

5. Akusto-optik Ayarlanabilir Filtre (AOTF)

Akusto-optik ayarlanabilir filtre (AOTF), katı halli, elektronik olarak adreslenmiş ve rastgele erişilen bir optik geçiş bandı filtresidir. Geniş bant veya çok hatlı kaynaklardan belirli dalga boylarını hızlı ve dinamik bir şekilde seçmek için kullanılabilir. Akustik ışınlar arasında belirli eşleştirme koşulları karşılandığında kırınım meydana gelir. Bu nedenle, filtre parametrelerini (dalga boyu, modülasyon derinliği ve hatta bant genişliği gibi) elektronik olarak kontrol etmek mümkün hale gelir ve böylece optik filtrelemeye hızlı (genellikle mikrosaniyeler), dinamik ve rastgele erişim sağlanır.