Bidang aplikasi modulator akustik-optik (Modulator AOM)

Bidang aplikasi modulator akustik-optik (Modulator AOM)

Prinsip modulator akustik-optik:

An modulator akustik-optik(Modulator AOM) umumnya terdiri dari kristal akustik-optik, transduser, perangkat penyerap, dan driver. Sinyal keluaran termodulasi dari driver bekerja pada transduser dalam bentuk sinyal listrik, kemudian diubah menjadi gelombang ultrasonik yang berubah bentuk menjadi sinyal listrik. Ketika gelombang ultrasonik melewati medium akustik-optik, ia menyebabkan kompresi dan elongasi lokal pada medium, menghasilkan regangan elastis. Regangan ini berubah secara periodik seiring waktu dan ruang, menyebabkan medium menunjukkan fenomena kerapatan bergantian, mirip dengan kisi fase. Ketika cahaya melewati medium ini yang terganggu oleh gelombang ultrasonik, terjadi fenomena difraksi. Fenomena ini disebut efek akustik-optik. Di bawah pengaruh suara dan cahaya, pembawa optik termodulasi dan menjadi gelombang termodulasi yang "membawa" informasi.

Aplikasi utama modulator akustik-optik:

Sakelar Q Suara dan Cahaya (AOQS)

Sakelar Q-switching akustik-optik (AOQS) beroperasi di dalam rongga laser dan secara aktif disesuaikan

Nilai Q dalam rongga digunakan untuk menghasilkan laser berdenyut dengan pulsa pendek dan daya puncak tinggi. AOQS biasanya digunakan untuk memodulasi rugi-rugi berkas orde-0. Ketika penggerak frekuensi radio AOQS dihidupkan, cahaya orde-0, akibat difraksi, mencegah laser dalam rongga berosilasi, sehingga meningkatkan rugi-rugi rongga dan menghalangi keluaran laser. Ketika penggerak frekuensi radio dimatikan sebentar, daya optik yang terakumulasi dalam rongga laser dipancarkan dalam bentuk pulsa, sehingga menghasilkan laser berdenyut. Proses ini dapat diulang pada laju di atas 100 kHz. Ketika AOQS beroperasi dalam keadaan Bragg, hanya terdapat satu berkas difraksi.

Ada beberapa sinar difraksi ketika bekerja dalam keadaan Raman – Niss.

2. Modulator/Sakelar Akustik-Optik (Modulator AOM)

Modulator akustik-optik (AOM) umumnya digunakan di luar rongga laser untuk mengubah intensitas laser insiden (modulasi amplitudo AM). Ini dapat berupa modulasi ON/OFF sederhana untuk peralihan cepat atau modulasi level variabel untuk mencapai modulasi intensitas. Mode modulasi ditentukan oleh jenis driver RF dan dapat berupa digital (on/off) atau analog (sinus, gelombang persegi, linier, acak, dan sebagainya). Secara umum, drive RF AOM mengadopsi frekuensi tetap. Parameter kunciModulator AOMadalah waktu naik/turun, yang menentukan "kecepatan" atau lebar pita modulasi amplitudo yang dapat dicapai. Waktu naik/turun sebanding dengan diameter berkas di dalam modulator. Oleh karena itu, untuk mendapatkan waktu naik yang cepat, diameter berkas laser datang harus dikontrol. AOM dapat digunakan sebagai rana (berputar hidup dan mati pada frekuensi tertentu) dan juga sebagai atenuator variabel (mengendalikan intensitas cahaya yang ditransmisikan secara dinamis). Modulasi laser dicapai dengan mengendalikan frekuensi radio untuk menghasilkan gelombang suara di dalam kristal akustik-optik.

3. Deflektor akustik-optik (AODF)

Deflektor akustik-optik (AODF) dapat mencapai pemindaian berkas tereksitasi dengan mengubah frekuensi penggerak frekuensi radio. Posisi pemindaian dapat berupa posisi acak, pemindaian garis kontinu, dan defleksi titik sekuensial. Berdasarkan kristal, panjang gelombang, dan ukuran berkas, waktu respons 0,05 hingga 15 mikrodetik dan kontrol posisi nRad yang presisi dapat dicapai.

4. Penggeser Frekuensi Akustik-Optik (AOFS)

Setelah melewati semua perangkat akustik-optik, berkas keluaran difraksi sinar laser akan menghasilkan pergeseran frekuensi. Penggeser frekuensi akustik-optik (AOFS) adalah perangkat ringkas yang dirancang khusus untuk mencapai pergeseran frekuensi. Bergantung pada sudut datang yang dipilih, AOFS akan menggeser frekuensi ke atas atau ke bawah sesuai frekuensi sinyal frekuensi radio yang diterapkan, dan dua perangkat atau lebih dapat dikaskastrasi untuk mencapai kombinasi frekuensi jumlah atau selisih. Produk AOFS mengadopsi sudut penyerap akustik yang dirancang khusus, yang dapat meminimalkan pantulan suara dan meningkatkan efisiensi AOFS.

5. Filter Akustik-Optik yang Dapat Disesuaikan (AOTF)

Filter tunable akustik-optik (AOTF) adalah filter passband optik solid-state yang dialamatkan secara elektronik dan diakses secara acak. Filter ini dapat digunakan untuk memilih panjang gelombang tertentu secara cepat dan dinamis dari sumber pita lebar atau multi-jalur. Difraksi terjadi ketika kondisi pencocokan tertentu terpenuhi di antara berkas akustik. Oleh karena itu, parameter filter (seperti panjang gelombang, kedalaman modulasi, dan bahkan lebar pita) dapat dikontrol secara elektronik, sehingga menyediakan akses cepat (biasanya mikrodetik), dinamis, dan acak ke penyaringan optik.