Principio di funzionamento del modulatore acusto-ottico

1. Principio di funzionamento dimodulatore acusto-ottico
Il nucleo di un modulatore acusto-ottico(Modulatore AOML'effetto acusto-ottico (AOM) è un fenomeno noto come modulazione acusto-ottica. La sua struttura di base comprende cristalli acusto-ottici, trasduttori, dispositivi di assorbimento e driver. Il segnale elettrico emesso dal driver viene convertito in onde ultrasoniche dal trasduttore. Quando le onde ultrasoniche si propagano nel mezzo acusto-ottico, causano variazioni periodiche nella densità del mezzo, formando una struttura simile a un reticolo di fase. Quando la luce attraversa questo mezzo, si verifica la diffrazione, che permette la modulazione dell'onda portante ottica. Esistono principalmente due tipi di modalità di diffrazione: la diffrazione di Raman-Ness e la diffrazione di Bragg. Il modulatore AOM comunemente utilizzato opera solitamente in modalità di diffrazione di Bragg, dove la luce incidente incide con uno specifico angolo di Bragg e la luce in uscita contiene luce di ordine zero non deflessi e luce diffratta di primo ordine con un angolo di deflessione.
2. Principali parametri tecnici del modulatore acusto-ottico
2.1 Efficienza di diffrazione e perdita di modulazione: misura la capacità di un dispositivo di convertire la luce incidente in luce diffratta di primo ordine e la conseguente perdita ottica.
2.2 Angolo di Bragg: l'angolo di incidenza specifico che consente di ottenere la massima efficienza di diffrazione, correlato alla lunghezza d'onda del laser, alla frequenza radio e alla velocità del suono all'interno del cristallo.
2.3 Potenza RF ottimale: ovvero potenza di saturazione, la potenza di pilotaggio RF necessaria per ottenere la massima efficienza di diffrazione. La formula di calcolo specifica è riportata nell'articolo.
2.4 Adattamento dell'angolo di divergenza: Per garantire prestazioni ottimali, l'angolo di divergenza del laser incidente deve corrispondere alle caratteristiche del mezzo acusto-ottico.
2.5 Velocità di modulazione: solitamente rappresentata dal tempo di salita della luce, dipendente dal tempo di trasmissione delle onde sonore attraverso il fascio e correlata al diametro del fascio e alla velocità del suono.
3. Principali applicazioni dei modulatori acusto-ottici
Le cinque principali applicazioni ditecnologia acusto-otticaSono:
3.1 Interruttore Q acusto-ottico: posizionato all'interno della cavità laser, genera un laser pulsato ad alta potenza di picco modulando rapidamente le perdite della cavità.
3.2 Modulatore/interruttore acusto-ottico: utilizzato per la modulazione dell'intensità o per il controllo rapido di accensione e spegnimento del laser all'esterno della cavità laser, e può essere utilizzato come otturatore o attenuatore variabile.
3.3 Deflettore acustico-ottico: Modificando la frequenza radio per deviare il raggio laser, si ottiene una scansione rapida del raggio, adatta per l'accesso casuale o la scansione continua.
3.4 Traslatore di frequenza acusto-ottico: progettato specificamente per aumentare o diminuire la frequenza del laser, può essere collegato in cascata per ottenere combinazioni di traslazione di frequenza più complesse.
3.5 Filtro acusto-ottico regolabile: un filtro ottico elettronico a stato solido regolabile in grado di selezionare rapidamente e dinamicamente specifiche lunghezze d'onda da un ampio spettrofonte luminosa.