Charakteristiky akusticko-optického modulátora AOM

CharakteristikyAkustooptický modulátor AOM

Odoláva vysokému optickému výkonu

Akusticko-optický modulátor AOM dokáže odolať silnému laserovému výkonu, čím zabezpečí plynulý prechod vysokovýkonných laserov. V čisto optickom laserovom spojení...vláknový akusticko-optický modulátorPremieňa spojité svetlo na pulzné svetlo. Vzhľadom na relatívne nízky pracovný cyklus optického impulzu sa väčšina svetelnej energie nachádza v nultom ráde. Difrakčné svetlo prvého rádu a svetlo nultého rádu mimo akusticko-optického kryštálu sa šíria vo forme divergentných Gaussových lúčov. Hoci spĺňajú prísne podmienky oddeliteľnosti, časť svetelnej energie svetla nultého rádu sa hromadí na okraji kolimátora optických vlákien a nemôže byť prenášaná cez optické vlákno, pričom nakoniec prehorí kolimátor optických vlákien. Štruktúra membrány je umiestnená v optickej dráhe pomocou vysoko presného šesťrozmerného nastavovacieho rámu, aby sa obmedzil prenos difrakčného svetla v strede kolimátora, a svetlo nultého rádu sa prenáša do puzdra, aby sa zabránilo prepáleniu kolimátora optických vlákien svetlom nultého rádu.

 

Rýchly čas nábehu

V čisto optickom laserovom spojení je rýchly čas nábehu optického impulzu AOMakusticko-optický modulátorzaisťuje, že impulz systémového signálu môže prechádzať efektívne v čo najväčšej miere a zároveň zabraňuje vstupu základného šumu do akusticko-optickej uzávierky v časovej doméne (impulzná brána v časovej doméne). Jadrom dosiahnutia rýchleho nábehu optických impulzov je skrátenie času prechodu ultrazvukových vĺn svetelným lúčom. Medzi hlavné metódy patrí zmenšenie priemeru zúženia dopadajúceho svetelného lúča alebo použitie materiálov s vysokou rýchlosťou zvuku na výrobu akusticko-optických kryštálov.

Obrázok 1 Čas nábehu svetelného impulzu

Nízka spotreba energie a vysoká spoľahlivosť

Kozmické lode majú obmedzené zdroje, drsné podmienky a zložité prostredie, ktoré kladú vyššie požiadavky na spotrebu energie a spoľahlivosť modulátorov AOM z optických vlákien. Optické vláknoModulátor AOMpoužíva špeciálny tangenciálny akusticko-optický kryštál s vysokým akusticko-optickým faktorom kvality M2. Preto je za rovnakých podmienok difrakčnej účinnosti potrebná spotreba energie nízka. Optický akusticko-optický modulátor využíva túto nízkoenergetickú konštrukciu, ktorá nielen znižuje nároky na spotrebu energie a šetrí obmedzené zdroje v kozmických lodiach, ale tiež znižuje elektromagnetické žiarenie riadiaceho signálu a zmierňuje tlak na odvod tepla v systéme. Podľa zakázaných (obmedzených) procesných požiadaviek na produkty kozmických lodí používa konvenčná metóda inštalácie kryštálov optických akusticko-optických modulátorov iba jednostranný proces spájania silikónovou gumou. Po zlomení silikónovej gumy sa technické parametre kryštálu vplyvom vibrácií zmenia, čo nespĺňa procesné požiadavky leteckých a kozmických produktov. V laserovom spojení je kryštál optického akusticko-optického modulátora upevnený kombináciou mechanickej fixácie so spájaním silikónovou gumou. Inštalačná štruktúra horného a spodného povrchu je čo najsymetrickejšia a zároveň je maximálna kontaktná plocha medzi povrchom kryštálu a inštalačným puzdrom. Má výhody silnej kapacity rozptylu tepla a symetrického rozloženia teplotného poľa. Konvenčné kolimátory sú upevnené lepením silikónovou gumou. V podmienkach vysokej teploty a vibrácií sa môžu posúvať, čo ovplyvňuje výkon produktu. Teraz sa na upevnenie kolimátora s optickými vláknami používa mechanická konštrukcia, ktorá zvyšuje stabilitu produktu a spĺňa procesné požiadavky leteckých a kozmických produktov.


Čas uverejnenia: 3. júla 2025