Các lĩnh vực ứng dụng của bộ điều biến quang âm (AOM Modulator)
Nguyên lý của bộ điều chế quang-âm:
An bộ điều biến quang âm(AOM Modulator) thường bao gồm các tinh thể quang-âm, bộ chuyển đổi, thiết bị hấp thụ và trình điều khiển. Tín hiệu điều chế đầu ra từ trình điều khiển tác động lên bộ chuyển đổi dưới dạng tín hiệu điện và sau đó được chuyển đổi thành sóng siêu âm thay đổi theo dạng tín hiệu điện. Khi sóng siêu âm đi qua môi trường quang-âm, nó gây ra sự nén và kéo dài cục bộ của môi trường, tạo ra biến dạng đàn hồi. Biến dạng này thay đổi theo thời gian và không gian, khiến môi trường thể hiện hiện tượng mật độ xen kẽ, tương tự như mạng pha. Khi ánh sáng đi qua môi trường này bị nhiễu bởi sóng siêu âm, hiện tượng nhiễu xạ xảy ra. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng quang-âm. Dưới tác động của âm thanh và ánh sáng, sóng mang quang học được điều chế và trở thành sóng điều chế "mang" thông tin.
Các ứng dụng chính của bộ điều biến quang âm:
Âm thanh và ánh sáng Q Switch (AOQS)
Công tắc Q-switching acoutooptic (AOQS) hoạt động bên trong khoang laser và được điều chỉnh chủ động
Giá trị Q trong khoang được sử dụng để tạo ra các tia laser xung với các xung ngắn và công suất đỉnh cao. AOQS thường được sử dụng để điều chế sự mất mát của chùm tia bậc 0. Khi trình điều khiển tần số vô tuyến của AOQS được bật, ánh sáng bậc 0, do nhiễu xạ, ngăn không cho tia laser trong khoang dao động, làm tăng sự mất mát của khoang và chặn đầu ra của tia laser. Khi trình điều khiển tần số vô tuyến bị tắt trong thời gian ngắn, công suất quang tích lũy trong khoang laser được phát ra dưới dạng xung, do đó tạo ra tia laser xung. Quá trình này có thể được lặp lại ở tốc độ vượt quá 100KHz. Khi AOQS hoạt động ở trạng thái Bragg, chỉ có một chùm tia nhiễu xạ duy nhất. trong
Có nhiều chùm tia nhiễu xạ khi làm việc ở trạng thái Raman – Niss.
2. Bộ điều chế/Chuyển mạch quang-âm (Bộ điều chế AOM)
Bộ điều biến quang-âm thanh (AOM) thường được sử dụng bên ngoài khoang laser để thay đổi cường độ của laser tới (điều chế biên độ AM). Đây có thể là điều chế BẬT/TẮT đơn giản để chuyển mạch nhanh hoặc điều chế mức thay đổi để đạt được điều chế cường độ. Chế độ điều chế được xác định bởi loại trình điều khiển RF và có thể là kỹ thuật số (bật/tắt) hoặc tương tự (sin, sóng vuông, tuyến tính, ngẫu nhiên…). Nói chung, ổ RF của AOM sử dụng tần số cố định. Tham số chính củaBộ điều chế AOMlà thời gian tăng/giảm, xác định băng thông điều chế biên độ hoặc “tốc độ” có thể đạt được của điều chế. Thời gian tăng/giảm tỷ lệ thuận với đường kính chùm tia trong bộ điều chế. Do đó, để có được thời gian tăng nhanh, đường kính của chùm tia laser tới phải được kiểm soát. AOM có thể được sử dụng như một màn trập (bật và tắt theo chu kỳ ở tần số đã đặt) và cũng như một bộ suy giảm biến đổi (kiểm soát động cường độ của ánh sáng truyền đi). Điều chế laser đạt được bằng cách kiểm soát tần số vô tuyến để tạo ra sóng âm trong tinh thể quang âm.
3. Bộ phản xạ âm thanh-quang học (AODF)
Bộ phận làm lệch hướng acoutooptic (AODF) có thể đạt được chức năng quét chùm tia kích thích bằng cách thay đổi tần số truyền động tần số vô tuyến. Vị trí quét có thể là vị trí ngẫu nhiên, quét đường liên tục và độ lệch điểm tuần tự. Dựa trên tinh thể, bước sóng và kích thước chùm tia, có thể đạt được thời gian phản hồi từ 0,05 đến 15 micro giây và điều khiển vị trí chính xác của nRad.
4. Bộ dịch tần số âm-quang (AOFS)
Sau khi đi qua tất cả các thiết bị quang-âm, chùm tia đầu ra nhiễu xạ của chùm tia laser sẽ tạo ra sự dịch chuyển tần số. Bộ dịch chuyển tần số quang-âm (AOFS) là một thiết bị nhỏ gọn được thiết kế riêng để đạt được sự dịch chuyển tần số. Tùy thuộc vào các góc tới khác nhau được chọn, AOFS sẽ dịch chuyển tần số lên hoặc xuống theo tần số của tín hiệu tần số vô tuyến được áp dụng và hai hoặc nhiều thiết bị có thể được xếp tầng để đạt được các tổ hợp tần số tổng hoặc hiệu. Các sản phẩm AOFS áp dụng các góc hấp thụ âm thanh được thiết kế đặc biệt, có thể giảm thiểu sự phản xạ âm thanh và tăng cường hiệu quả của AOFS.
5. Bộ lọc điều chỉnh quang học âm thanh (AOTF)
Bộ lọc điều chỉnh quang-âm (AOTF) là bộ lọc dải thông quang học trạng thái rắn, được định địa chỉ điện tử và truy cập ngẫu nhiên. Nó có thể được sử dụng để nhanh chóng và động chọn các bước sóng cụ thể từ các nguồn băng thông rộng hoặc nhiều dòng. Sự nhiễu xạ xảy ra khi các điều kiện khớp cụ thể được đáp ứng giữa các chùm âm thanh. Do đó, có thể kiểm soát điện tử các thông số bộ lọc (như bước sóng, độ sâu điều chế và thậm chí là băng thông), do đó cung cấp khả năng truy cập nhanh (thường là micro giây), động và ngẫu nhiên vào bộ lọc quang.
Thời gian đăng: 26-05-2025