MODULATORY AKUSTOOPTYCZNE

Modulator akustooptyczny (AOM) wykorzystuje fale dźwiękowe w krysztale do wytworzenia siatki dyfrakcyjnej. Proporcjonalnie do zmiany mocy przykładanego sygnału RF zmienia się ilość światła podlegającego dyfrakcji. Modulatory akustooptyczne mogą być użyte jako przesłony (cykliczne włączanie i wyłączanie światła z ustaloną częstotliwością) lub jako regulowane tłumiki optyczne (dynamiczne sterowanie natężeniem transmitowanego światła).

Najważniejszym parametrem przy wyborze modulatora akustooptycznego (AOM) jest wymagana szybkość. Ma ona wpływ na wybór materiału kryształu, konstrukcji AOM oraz sterownika RF. Szybkość modulatora akustooptycznego jest charakteryzowana przez czas narastania, który określa jak szybko AOM może odpowiedzieć na zadany sygnał RF oraz ogranicza szybkość modulacji. Czas narastania jest proporcjonalny do czasu, jaki fala akustyczna potrzebuje do przejścia przez przekrój wiązki optycznej i z tego powodu średnica wiązki w modulatorze ma wpływ na szybkość jego pracy. 

Pod względem szybkości są dwie kategorie modulatorów. Bardzo szybkie modulatory mogą dostarczyć modulację na poziomie częstotliwości do ~70 MHz i mogą mieć czas narastania poniżej 4 ns. Aby osiągnąć taką szybkość, wiązka wejściowa musi być mocno zogniskowana w modulatorze. Modulatory o niższych częstotliwościach nie mają takiego wymagania i akceptują wiązki wejściowe o większej średnicy. Ich czas narastania jest zwykle specyfikowany pod w odniesieniu do średnicy wiązki wejściowej, w ns/mm.  

In addition to speed, we also consider other selection criteria when identifying the right acousto-optic modulator and RF driver:

• wavelength of operation
• optical power
• type of modulation needed (analog or digital)
• beam diameter
• desired contrast ratio
• light polarization

Most applications require high contrast between the “on” and “off” states of the modulator, and thus make use of the first order diffracted beam. This results in extinction ratios of 40 dB and higher, but results in lower throughput of the deflected beam (typically 85-90%). In some applications such as intensity leveling, transmission is more important and a contrast ratio of ~10 dB is acceptable. This allows the undiffracted 0th order beam to be used, typically resulting in > 99% light throughput.

Aplikacje:

• interferometria heterodynowa
• modulacja natężenia
• chłodzenie laserów
• laserowy dopplerowski pomiar prędkości
• laserowa dopplerowska wibrometria (LDV)
• pomiary szerokości widmowej laserów
• drukowanie
• wzmacnianie impulsów
• oznaczanie
• przetwarzanie materiałów
• mikromechanika
• pomiary szumu wzmacniaczy światłowodowych
• testowanie transmisji światłowodów
• poziomowanie natężenia
• LIDAR