Principi de funcionament del modulador acustoòptic

1. Principi de funcionament demodulador acustoòptic
El nucli d'un modulador acustoòptic (Modulador AOM) és l'efecte acustoòptic. La seva estructura bàsica inclou cristalls acustoòptics, transductors, dispositius d'absorció i controladors. El senyal elèctric que emet el controlador es converteix en ones ultrasòniques mitjançant el transductor. Quan les ones ultrasòniques es propaguen en el medi acustoòptic, provoquen canvis periòdics en la densitat del medi, formant una estructura similar a una xarxa de fase. Quan la llum passa a través d'aquest medi, es produeix difracció, aconseguint la modulació de l'ona portadora òptica. Hi ha principalment dos tipus de modes de difracció: la difracció Raman Ness i la difracció de Bragg. El modulador AOM que s'utilitza habitualment sol funcionar en mode de difracció de Bragg, on la llum incident incideix en un angle de Bragg específic i la llum de sortida conté llum d'ordre zero no desviada i llum de difracció de primer ordre amb un angle de desviació.
2. Principals paràmetres tècnics del modulador acustoòptic
2.1 Eficiència de difracció i pèrdua de modulació: mesura la capacitat d'un dispositiu per convertir la llum incident en llum difractada de primer ordre i la pèrdua òptica que l'acompanya.
2.2 Angle de Bragg: l'angle d'incidència específic que aconsegueix la millor eficiència de difracció, que està relacionat amb la longitud d'ona del làser, la radiofreqüència i la velocitat del so dins del cristall.
2.3 Potència de RF òptima: és a dir, potència de saturació, la potència d'impuls de RF necessària per aconseguir la màxima eficiència de difracció. La fórmula de càlcul específica es dóna a l'article.
2.4 Adaptació de l'angle de divergència: Per garantir un rendiment òptim, l'angle de divergència del làser incident ha de coincidir amb les característiques del medi acústicoòptic.
2.5 Velocitat de modulació: normalment representada pel temps de pujada de la llum, que depèn del temps de transmissió de les ones sonores a través del feix i està relacionada amb el diàmetre del feix i la velocitat del so.
3. Principals aplicacions dels moduladors acustoòptics
Les cinc aplicacions principals detecnologia acústico-òpticasón:
3.1 Interruptor Q acústicoòptic: situat dins de la cavitat del làser, genera un làser pulsat d'alta potència màxima modulant ràpidament les pèrdues de la cavitat.
3.2 Modulador/interruptor acústicoòptic: s'utilitza per a la modulació d'intensitat o el control ràpid d'encesa i apagada del làser fora de la cavitat làser, i es pot utilitzar com a obturador o atenuador variable.
3.3 Deflector òptic acústic: Canviant la radiofreqüència per desviar el feix làser, s'aconsegueix un escaneig ràpid del feix, adequat per a l'accés aleatori o l'escaneig continu.
3.4 Canviador de freqüència acústicoòptic: dissenyat específicament per moure la freqüència del làser amunt o avall, i es pot connectar en cascada per aconseguir combinacions de canvi de freqüència més complexes.
3.5 Filtre acústicoòptic ajustable: un filtre òptic electrònic d'estat sòlid ajustable que pot seleccionar de manera ràpida i dinàmica longituds d'ona específiques d'un ampli espectre.font de llum.