Акустооптичні модулятори (AOM)

Акустооптичним модулятором (АОМ) є пристрій, що використовується для керування потужністю, частотою або просторовим напрямом лазерного променя за допомогою керуючого електричного сигналу.

Акустооптические модуляторы находят множество применений:

  • Модулятор добротності твердотільних лазерів. AOM, званий Q-світч, служить для блокування лазерного резонатора перед генерацією імпульсу. У більшості випадків при генерації використовується промінь нульового порядку (не дифрагований), а АОМ включається для переривання генерації.
  • AOMs для модуляції добротності твердотільних лазерів, що генерують наносекундні або ультра-короткі імпульси.
  • AOM як збирача імпульсів для зниження частоти проходження імпульсів для подальшого посилення імпульсів до високих енергій.
  • У лазерних принтерах та інших пристроях АОМ можуть бути використані для модулювання потужності лазерного променя. Модуляція може бути безперервною або цифровою (увімкнено/вимкнено).

Основні засади Акустооптичної модуляції.

AOM грунтується на акустооптичному ефекті, тобто. модифікації показника заломлення під впливом механічного коливального тиску звукової хвилі.

Також акустооптична взаємодія використовується для модуляції світла. Для того, щоб відповідати умові Брегга по ширині смуги модулятора, акустичний промінь повинен бути вузьким як і у випадку дефлекторів. На відміну від дефлекторів, однак, оптичний промінь повинен також мати розбіжність приблизно рівну розбіжності акустичного пучка, так щоб основна та бічні смуги дифрагованого світла змішувалися колінеарно і на детекторі дали модуляцію інтенсивності. Фактичне значення коефіцієнта дивергенції залежить від компромісу між бажаною ефективністю та пропускною здатністю модуляції. Акустооптична модуляція може розширити діаметр пучка, що дифрагував, по відношенню до падаючого пучка через кінцеву довжину поля звуку L (довжина п’єзогенератора) і косим кутом поширення необхідним для максимальної ефективності дифракції в режимі Брегга.

Насправді це досягається зміною довжини кристала (і п’єзогенератора), щоб вибрати найкращий компроміс на вирішення поставленого завдання.

Ще один варіант – використання фокусуючої оптики до оптичного променя, що розходиться. Геометрія дифракції сфокусованого пучка АТ модулятора показана нижче:

АТ модулятор сфокусованого пучка має певні недоліки. Зменшення розмірів зони дифракції, пов’язане із вузькістю оптичного променя, призводить до зниження ефективності. І що ще важливіше, фокусування падаючого променя призводить до збільшення інтенсивності піку, що може спричинити оптичне руйнування навіть за відносно низьких рівнів лазерної потужності. З цих причин бажано розширювати оптичну апертуру. При поліпшенні часу проходження не варто забувати про ширину смуги пропускання широкосмугового АТ модулятора, яка значно знизиться. Для деяких призначень, таких як системи лазерних дисплеїв, можливе використання ширшого оптичного променя в модуляторі, ніж той, що допускається обмеженням часу проходження.

Основные характеристики АОM Типичные значения для TeO2 модуляторов
Оптический диапазон 514нм, 633нм, 1064нм, 1330нм
Оптическая апертура 0.3 мм - 3 мм
Тип взаимодействия Продольное, ось (001)
Время отклика 9-200 нс на диаметр луча
Разделение лучей (633 нм) 10-30 mrad
Эффективность дифракции 70-85 %
Частота модуляции (-3db) 6-50 MГц

Ми пропонуємо заготівлі комірок для модуляторів з різною довжиною взаємодії відповідно до Ваших вимог.

Кожна заготовка містить 5-6 елементів для оптимізації виробничих операцій (полірування, нанесення покриттів, приварювання перетворювача).

Ми раді запропонувати елементи з нанесеним покриттям, що відбиває, і золотим електродом, готові до приварки п’єзоперетворювача.

 

Примітки:

– За Вашим запитом ми можемо поставити заготовки будь-яких лінійних розмірів до 70 мм.

– За Вашим запитом ми можемо нанести AR або захисне покриття.

– Заготівлі для AOD & AOTF також доступні.

 

Reference list:

[1] Xu J and Stroud R 1992 Acousto-Optic Devices (New York:Wiley)

[2] Handbook of optics. CHAPTER 12 ACOUSTO-OPTIC DEVICES AND APPLICATIONS I. C. Chang

[3] Goutzoulis A and Pape D 1994 Design and Fabrication of Acousto-Optic Devices (New York: Dekker)