Com utilitzar un modulador acústicoòptic com a interruptor òptic

Com utilitzar un modulador acústicoòptic (modulador AOM) com a commutador òptic
1. Antecedents i context de desenvolupament tecnològic
1.1 Origen del làser: El 1960, Theodore Meiman va inventar el primer làser de robí pràctic, cosa que va marcar el naixement de la tecnologia làser.
1.2 Desenvolupament del làser: Posteriorment, van sorgir diversos tipus de làsers, com ara els làsers de gas (com ara els làsers d'heli-neó), els làsers de semiconductors i els làsers d'estat sòlid (com ara els làsers YAG), ampliant gradualment el seu àmbit d'aplicació als camps militar, industrial i mèdic.
1.3 Introducció als requisits bàsics: El làser necessita una potència de sortida estable i, en moltes aplicacions, el làser no pot irradiar contínuament l'objectiu. Per evitar la commutació repetida del làser, s'introdueix un interruptor òptic extern per controlar amb precisió l'encesa/apagada del làser.

2. Principi de funcionament del modulador acústicoòptic (modulador AOM)
L'AOM és un dispositiu òptic que utilitza l'efecte acustoòptic, on les ones sonores es propaguen a través d'un medi per formar canvis periòdics en l'índex de refracció, modulant així les característiques de les ones de llum que passen pel medi, com ara la intensitat, la freqüència i la direcció. Actualment, l'atenció se centra en dos modes de difracció:
1.1 Difracció de Bragg: La més comuna és que les ones de llum i so formen un angle específic, i l'energia de difracció es concentra principalment en la llum de primer ordre, de manera similar a una xarxa estèreo. Aquest mode s'utilitza principalment per a aplicacions de commutació òptica.
1.2 Difracció Raman: La direcció de propagació de les ones de llum i so és perpendicular, i la llum difractada presenta una distribució simètrica multinivell, similar a una xarxa planar.
3. El mode de funcionament del modulador AOM com a commutador òptic
3.1 L'AOM no carrega el senyal (no funciona): el làser passa directament a través (llum de nivell 0) i és absorbit pel mirall de reflexió a la trajectòria òptica, sense cap sortida efectiva.
3.2 Senyal de càrrega AOM (en funcionament): es genera difracció i la llum de primer ordre s'emet en un angle determinat i entra a la via òptica posterior per al seu ús.
Controlant si el modulador AOM carrega senyals, es pot aconseguir una commutació i modulació ràpides del làser, satisfent els escenaris d'aplicació que requereixen controlar el temps d'irradiació del làser.
A més de ser utilitzat com a interruptor òptic, l'AOM també pot utilitzar els seus dos nivells de llum per generar interferències i formar senyals de ritme òptic, que es poden utilitzar en la mesura i altres camps. La demanda pràctica d'una sortida de potència làser estable ha donat lloc a la tecnologia de commutadors òptics, i els moduladors acustoòptics (modulador AOM) es basen en el principi i l'aplicació de la funció de commutador òptic mitjançant efectes acustoòptics, especialment el mode de difracció de Bragg.