Kas yraakustinis-optinis moduliatorius
Akustooptinis moduliatorius (AOM moduliatorius) yra tikslus optinis įtaisas, pagrįstas akustiniu-optiniu efektu, kuris dinamiškai kontroliuoja lazerio spindulio amplitudę (intensyvumą), dažnį, fazę arba erdvinę kryptį ultragarso ir šviesos bangų sąveika. 1. Akoustooptinis moduliatorius Pagrindinis veikimo principas
Ultragarsinio lauko generavimas: radijo dažnio (RF) elektriniai signalai valdo pjezoelektrinius keitiklius, kad generuotų aukšto dažnio ultragarsines bangas akustinės-optinės terpės, tokios kaip telūro dioksidas, ličio niobatas, kvarcas ir kt.
Lūžio rodiklio moduliacija: kai ultragarsas sklinda terpėje, jis sukelia periodinius terpės tankio pokyčius (fotoelastinis efektas), sudarydamas lygiavertę „judančios fazės gardelę“.
Šviesos ir garso sąveika: kai lazerio spindulys praeina pro gardelę tam tikru kampu (Brago kampu), įvyksta Brago difrakcija, dėl kurios susidaro 0-osios eilės (nenukreipta) ir 1-osios eilės (nukreipta) difrakuota šviesa. Valdant ultragarso dažnį ir galią, galima tiksliai valdyti difrakuotos šviesos intensyvumą, dažnį ir kryptį.
2. Akoustooptinis moduliatorius Pagrindinės funkcijos ir darbo režimai
Intensyvumo moduliacija (perjungimas ir amplitudės moduliacija): valdant ultragarsinio lauko įjungimą / išjungimą arba galios lygį, galima pasiekti nanosekundžių lygio didelės spartos perjungimą (skaitmeninė moduliacija) arba nuolatinį lazerio spindulio intensyvumo reguliavimą (analoginė moduliacija). Tai dažniausiai naudojama lazerio impulsų pasirinkimui ir optiniam perjungimui.
Dažnio poslinkis: difrakcijos metu šviesos dažnis šiek tiek pasikeičia (Δ f = ultragarsinis dažnis) dėl ultragarsinio lauko judėjimo, kuris gali būti naudojamas lazeriniam Doplerio greičio matavimui, heterodininių interferencijų aptikimui ir kt.
Spindulio nukreipimas (skenavimas): keičiant ultragarso dažnį difrakcijos kampui, pasiekiamas greitas ir inercinis spindulio skenavimas, dažniausiai naudojamas lazeriniame vaizdavime ir mikro/nano apdorojime.
3. Akoustooptinis moduliatorius Pagrindinė struktūra
Akustooptinė terpė: skaidrus kristalas arba stiklas, kuriame sąveikauja šviesa ir garsas, nustatydami įrenginio difrakcijos efektyvumą ir pralaidumą.
Pjezoelektrinis keitiklis: radijo dažnių elektrinius signalus paverčia ultragarsinėmis bangomis ir sujungia jas į akustinę-optinę terpę.
Pavaros grandinė: teikia aukšto dažnio radijo dažnių signalus ir pasiekia moduliuotų signalų superpoziciją.
Garso sugerties / atspindžio įtaisas: naudojamas ultragarsinėms bangoms sugerti arba atspindėti, kad susidarytų sklindančios arba stovinčios bangos, išvengiant atspindėtų bangų interferencijos optiniame kelyje.
4. AOM moduliatorius Techniniai pranašumai ir taikymo scenarijai
Privalumai: nėra mechaninių judančių dalių, itin greitas reagavimo greitis (nanosekundžių lygyje), didelis moduliacijos pralaidumas, didelė galios tolerancija (kilovatų lygyje) ir platus bangos ilgių suderinamumo diapazonas (nuo ultravioletinių iki infraraudonųjų spindulių).
Taikymas: plačiai naudojamasitin greita lazerinė sistema(pvz., Q perjungimas, režimo fiksavimas, impulsų pasirinkimas), lazerinis apdorojimas (mikro-nanografinis apdorojimas, lazerinis atkaitinimas), lazerinis radaras,šviesolaidinis ryšys, spektrinės analizės ir lazerinės medicinos srityse.
Įrašo laikas: 2026 m. rugsėjo 29 d.