Dva pracovné režimy akusticko-optického modulátora

Dva pracovné režimyakusticko-optický modulátor
Akusticko-optický modulátor (Modulátor AOM) je zariadenie, ktoré dokáže modulovať intenzitu alebo vychýliť uhol laserového lúča bez potreby akýchkoľvek makroskopických pohyblivých častí. Jeho základný princíp je jednoduchý: excitovať zvukové vlny v priehľadnom médiu, využiť periodické zmeny hustoty spôsobené zvukovými vlnami na vytvorenie difrakčnej mriežky a tým zmeniť svetlo prechádzajúce cez ňu.
1. Po vstupe do pražského okresu má modulátor AOM dve základné využitia:
1.1 Modulácia intenzity: fixácia RF frekvencie a zmena RF výkonu. Zmena intenzity zvuku vedie k zmene hĺbky mriežky a intenzita difrakčného svetla prvého rádu sa zodpovedajúcim spôsobom mení. Najjednoduchšia modulácia intenzity je prepínač: keď je RF zapnutý, objaví sa svetelný bod prvej úrovne; keď je RF vypnutý, svetelný bod prvej úrovne zmizne.
1.2 Vychýlenie/skenovanie lúča: zmena RF frekvencie. Zmena frekvencie spôsobuje zmenu vlnovej dĺžky zvukovej vlny a zodpovedajúcim spôsobom sa mení mriežková konštanta, čo vedie k zmene difrakčného uhla. Laserový lúč sa bude vychyľovať vo veľmi malom rozsahu uhlov. Práca v tomto režime zvyčajne zahŕňa použitie optického deflektora (AOD).
Podstatu akusticko-optického modulátora možno chápať ako programovateľnú difrakčnú mriežku, ktorá využíva rádiofrekvenčné signály na riadenie ultrazvukových vĺn, ultrazvukové vlny na riadenie parametrov mriežky a následne mriežky na riadenie smeru a intenzity laseru. Nemá žiadne makroskopické pohyblivé časti a dokáže vykonávať spínanie svetla, stmievanie a skenovanie v malých uhloch pri extrémne vysokých rýchlostiach. Hoci sú náklady vysoké a rozsah vychýlenia obmedzený, v súčasnosti neexistuje lepšie alternatívne riešenie na ceste k ultrarýchlostnému riadeniu svetla.
Výhodami modulátora AOM sú vysoká rýchlosť, žiadne opotrebovanie a vysoká presnosť, ale úplne nenahradil mechanické riešenia. Dôvod je veľmi priamy: konštrukcia je zložitá, cena je vysoká, uhol vychýlenia je extrémne malý a celková účinnosť je oveľa nižšia ako u mechanických systémov, ako sú zrkadlá a motory. Takže v situáciách, kde nie sú vysoké požiadavky na rýchlosť, je mechanické vychýlenie takmer vždy lepšou voľbou. Až keď modulačná rýchlosť dosiahne MHz alebo viac a mechanická konštrukcia nedokáže udržať krok, môže...akusticko-optické zariadeniabyť skutočne nenahraditeľný.