1. Princíp fungovaniaakusticko-optický modulátor
Jadro akusticko-optického modulátora (Modulátor AOM) je akusticko-optický jav. Jeho základná štruktúra zahŕňa akusticko-optické kryštály, meniče, absorpčné zariadenia a budiče. Elektrický signál vychádzajúci z budiča je meničom premenený na ultrazvukové vlny. Keď sa ultrazvukové vlny šíria v akusticko-optickom médiu, spôsobujú periodické zmeny hustoty média a vytvárajú štruktúru podobnú fázovej mriežke. Keď svetlo prechádza týmto médiom, dochádza k difrakcii, čím sa dosahuje modulácia optickej nosnej vlny. Existujú hlavne dva typy difrakčných režimov: Raman-Nessova difrakcia a Braggova difrakcia. Bežne používaný AOM modulátor zvyčajne pracuje v Braggovom difrakčnom režime, kde dopadajúce svetlo dopadá pod špecifickým Braggovým uhlom a výstupné svetlo obsahuje neodchýlené svetlo nultého rádu a difrakčné svetlo prvého rádu s uhlom odchýlky.
2. Hlavné technické parametre akusticko-optického modulátora
2.1 Difrakčná účinnosť a modulačné straty: meria schopnosť zariadenia premieňať dopadajúce svetlo na difrakčné svetlo prvého rádu a sprievodné optické straty.
2.2 Braggov uhol: Špecifický uhol dopadu, pri ktorom sa dosahuje najlepšia difrakčná účinnosť a ktorý súvisí s vlnovou dĺžkou laseru, rádiofrekvenciou a rýchlosťou zvuku vo vnútri kryštálu.
2.3 Optimálny RF výkon: t. j. saturačný výkon, RF budiaci výkon potrebný na dosiahnutie maximálnej difrakčnej účinnosti. Konkrétny výpočetný vzorec je uvedený v článku.
2.4 Adaptácia uhla divergencie: Pre zabezpečenie optimálneho výkonu musí uhol divergencie dopadajúceho laseru zodpovedať charakteristikám akusticko-optického média.
2.5 Modulačná rýchlosť: zvyčajne reprezentovaná dobou nábehu svetla, ktorá závisí od času prenosu zvukových vĺn cez lúč a súvisí s priemerom lúča a rýchlosťou zvuku.
3. Hlavné aplikácie akusticko-optických modulátorov
Päť hlavných aplikáciíakusticko-optická technológiasú:
3.1 Akustooptický Q-spínač: umiestnený vo vnútri laserovej dutiny generuje pulzný laser s vysokým špičkovým výkonom rýchlou moduláciou strát v dutine.
3.2 Akustooptický modulátor/spínač: používa sa na moduláciu intenzity alebo rýchle ovládanie zapnutia a vypnutia lasera mimo laserovej dutiny a môže sa použiť ako uzávierka alebo variabilný atenuátor.
3.3 Akustický optický deflektor: Zmenou rádiovej frekvencie na odklonenie laserového lúča sa dosiahne rýchle skenovanie lúča, vhodné pre náhodný prístup alebo kontinuálne skenovanie.
3.4 Akustooptický frekvenčný posunovač: špeciálne navrhnutý na zvyšovanie alebo znižovanie laserovej frekvencie a možno ho kaskádovito zapojiť na dosiahnutie zložitejších kombinácií frekvenčných posunov.
3.5 Akusticko-optický nastaviteľný filter: Elektronický nastaviteľný optický filter v pevnom skupenstve, ktorý dokáže rýchlo a dynamicky vyberať špecifické vlnové dĺžky zo širokého spektra.zdroj svetla.
Čas uverejnenia: 12. mája 2026