簡介聲光調制器的原理
發布人:新特光電 時間:2020-01-18 關注:

聲光調制是一種外調制技術,通常把控制激光束強度變化的聲光器件稱作聲光調制器。聲光調制技術比光源的直接調制技術有高得多的調制頻率;與電光調制技術相比,它有更高的消光比(一般大于1000:1),更低的驅動功率,更優良的溫度穩定性和更好的光點質量以及低的價格;與機械調制方式相比,它有更小的體積、重量和更好的輸出波形。根據它的用途特點可分為:脈沖聲光調制器、線性聲光調制器、正弦聲光調制器、紅外聲光調制器等。

聲光調制器由聲光介質和壓電換能器構成。當驅動源的某種特定載波頻率驅動換能器時,換能器即產生同一頻率的超聲波并傳入聲光介質,在介質內形成折射率聲變化,光束通過介質時即發生相互作用而改變光的傳播方向即產生衍射,如圖所示。

衍射模式有布拉格衍射和拉曼-奈斯型衍射。激光腔外使用的聲光調制器一般采用布拉格型,衍射角為:sinθd≈θd=(λ0/υ)f1

一級光衍射效率η為:

η1=I1/IT=sin2(Δψ/2)Δψ=(π/λ0)√2LM2Pa/H

式中λ0為光波長;V為聲光介質中的聲速;I1為一級光衍射強度;L為聲光互作用長度;H為聲光互作用寬(高)度;M2為聲光品質因數;Pa為聲功率。當外加信號通過驅動電源作用到聲光器件時,超聲強度隨此信號變化,衍射光強也隨之變化,從而實現了對激光的振幅或強度調制;當外加信號僅為載波頻率且不隨時間變化時,衍射光的頻率發生變化而達到移頻。

新特光電聲光調制器(AOM)可以實現光的強度的控制和調制,其速度遠遠超過了機械快門,甚至高達70MHz。我們的調制器針對低散射和高激光損傷閾值進行了優化。為了提供最好的聲光調制器和射頻驅動解決方案,需要了解客戶應用的上升時間、調制速率、光束直徑和功率需要。聲光調制器(AOM)使用聲波在晶體中制造衍射光柵。當使用的射頻信號的功率變化時,衍射光的比例就會變化。


(聲光調制器)

Gooch & Housego 公司生產的聲光調制器覆蓋從紫外到中紅外波段波長。產品具有調制帶寬范圍大、上升時間短、損傷閾值高、消光比高(可高達60dB)等優勢。針對一些特定的科研和工業應用領域,內部集成有射頻驅動電路的聲光調制器使系統集成更加便利、系統結構更加緊湊。

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