Due modalità di funzionamento del modulatore acusto-ottico

Due modalità di funzionamentomodulatore acusto-ottico
Un modulatore acusto-ottico (Modulatore AOMÈ un dispositivo in grado di modulare l'intensità o deviare l'angolo di un raggio laser senza la necessità di parti mobili macroscopiche. Il suo principio di base è semplice: eccitare onde sonore in un mezzo trasparente, utilizzare le variazioni periodiche di densità causate dalle onde sonore per formare un reticolo di diffrazione e, in tal modo, modificare la luce che lo attraversa.
1. Dopo essere entrato nel distretto di Praga, il modulatore AOM ha due usi principali:
1.1 Modulazione di intensità: si fissa la frequenza RF e si varia la potenza RF. La variazione dell'intensità sonora determina una variazione della profondità del reticolo, e di conseguenza varia l'intensità della luce diffratta di primo ordine. La modulazione di intensità più semplice è un interruttore: quando la RF è attiva, appare il punto luminoso di primo livello; quando la RF è disattivata, il punto luminoso di primo livello scompare.
1.2 Deflessione/scansione del fascio: modifica della frequenza RF. La variazione di frequenza provoca una variazione della lunghezza d'onda dell'onda sonora e, di conseguenza, della costante del reticolo, con conseguente variazione dell'angolo di diffrazione. Il fascio laser verrà deviato entro un intervallo angolare molto piccolo. Lavorare in questa modalità richiede in genere l'utilizzo di un deflettore ottico (AOD).
L'essenza di un modulatore acusto-ottico può essere intesa come un reticolo di diffrazione programmabile, che utilizza segnali a radiofrequenza per controllare le onde ultrasoniche, le onde ultrasoniche per controllare i parametri del reticolo e infine il reticolo per controllare la direzione e l'intensità del laser. Non ha parti mobili macroscopiche ed è in grado di eseguire commutazioni, attenuazioni e scansioni ad angoli ridotti della luce a velocità estremamente elevate. Sebbene il costo sia elevato e il campo di deflessione limitato, al momento non esiste una soluzione alternativa migliore nel campo del controllo della luce ad altissima velocità.
I vantaggi del modulatore AOM sono l'elevata velocità, l'assenza di usura e l'alta precisione, ma non ha completamente sostituito le soluzioni meccaniche. Il motivo è molto semplice: la struttura è complessa, il prezzo è elevato, l'angolo di deflessione è estremamente piccolo e l'efficienza complessiva è di gran lunga inferiore rispetto ai sistemi meccanici come specchi e motori. Pertanto, nelle situazioni in cui i requisiti di velocità non sono elevati, la deflessione meccanica è quasi sempre la scelta migliore. Solo quando la velocità di modulazione raggiunge MHz o superiore e la struttura meccanica non è in grado di tenere il passo, è possibiledispositivi acusto-otticiessere davvero insostituibili.