Dva načina delovanja akustično-optičnega modulatorja

Dva načina delovanjaakustično-optični modulator
Akustično-optični modulator (AOM modulator) je naprava, ki lahko modulira intenzivnost ali odkloni kot laserskega žarka brez potrebe po makroskopskih gibljivih delih. Njeno osnovno načelo je preprosto: vzbujanje zvočnih valov v prozornem mediju, uporaba periodičnih sprememb gostote, ki jih povzročajo zvočni valovi, za oblikovanje uklonske rešetke in s tem spreminjanje svetlobe, ki prehaja skoznjo.
1. Po vstopu v praško okrožje ima modulator AOM dve osnovni uporabi:
1.1 Modulacija intenzivnosti: fiksiranje RF frekvence in spreminjanje RF moči. Sprememba intenzivnosti zvoka povzroči spremembo globine rešetke in ustrezno se spremeni intenzivnost difrakcijske svetlobe prvega reda. Najenostavnejša modulacija intenzivnosti je stikalo: ko je RF vklopljen, se pojavi svetlobna točka prve stopnje; ko je RF izklopljen, svetlobna točka prve stopnje izgine.
1.2 Odklon/skeniranje žarka: spreminjanje RF frekvence. Sprememba frekvence povzroči spremembo valovne dolžine zvočnega vala in ustrezno spremembo konstante rešetke, kar povzroči spremembo uklonskega kota. Laserski žarek se bo odklonil v zelo majhnem kotnem območju. Delo v tem načinu običajno vključuje uporabo optičnega deflektorja (AOD).
Bistvo akustično-optičnega modulatorja lahko razumemo kot programirljivo difrakcijsko rešetko, ki uporablja radiofrekvenčne signale za nadzor ultrazvočnih valov, ultrazvočne valove za nadzor parametrov rešetke in nato rešetke za nadzor smeri in intenzivnosti laserja. Nima makroskopskih gibljivih delov in lahko izvaja preklapljanje svetlobe, zatemnitev in skeniranje pod majhnimi koti pri izjemno visokih hitrostih. Čeprav so stroški visoki in je območje odklona omejeno, trenutno ni boljše alternativne rešitve na poti ultra hitrega nadzora svetlobe.
Prednosti modulatorja AOM so visoka hitrost, odsotnost obrabe in visoka natančnost, vendar ni povsem nadomestil mehanskih rešitev. Razlog je zelo neposreden: struktura je kompleksna, cena visoka, kot odklona izjemno majhen, skupna učinkovitost pa je veliko nižja kot pri mehanskih sistemih, kot so ogledala in motorji. Torej je v situacijah, ko zahteve glede hitrosti niso visoke, mehanski odklon skoraj vedno boljša izbira. Šele ko modulacijska hitrost doseže MHz ali več in mehanska struktura ne more slediti, lahkoakustično-optične napraveresnično nenadomestljiv.