简介声光调制器的原理
发布人:新特光电 时间:2020-01-18 关注:

声光调制是一种外调制技术,通常把控制激光束强度变化的声光器件称作声光调制器。声光调制技术比光源的直接调制技术有高得多的调制频率;与电光调制技术相比,它有更高的消光比(一般大于1000:1),更低的驱动功率,更优良的温度稳定性和更好的光点质量以及低的价格;与机械调制方式相比,它有更小的体积、重量和更好的输出波形。根据它的用途特点可分为:脉冲声光调制器、线性声光调制器、正弦声光调制器、红外声光调制器等。

声光调制器由声光介质和压电换能器构成。当驱动源的某种特定载波频率驱动换能器时,换能器即产生同一频率的超声波并传入声光介质,在介质内形成折射率声变化,光束通过介质时即发生相互作用而改变光的传播方向即产生衍射,如图所示。

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

一级光衍射效率η为:

η1=I1/IT=sin2(Δψ/2)Δψ=(π/λ0)√2LM2Pa/H

式中λ0为光波长;V为声光介质中的声速;I1为一级光衍射强度;L为声光互作用长度;H为声光互作用宽(高)度;M2为声光品质因数;Pa为声功率。当外加信号通过驱动电源作用到声光器件时,超声强度随此信号变化,衍射光强也随之变化,从而实现了对激光的振幅或强度调制;当外加信号仅为载波频率且不随时间变化时,衍射光的频率发生变化而达到移频。

新特光电声光调制器(AOM)可以实现光的强度的控制和调制,其速度远远超过了机械快门,甚至高达70MHz。我们的调制器针对低散射和高激光损伤阈值进行了优化。为了提供最好的声光调制器和射频驱动解决方案,需要了解客户应用的上升时间、调制速率、光束直径和功率需要。声光调制器(AOM)使用声波在晶体中制造衍射光栅。当使用的射频信号的功率变化时,衍射光的比例就会变化。


(声光调制器)

Gooch & Housego 公司生产的声光调制器覆盖从紫外到中红外波段波长。产品具有调制带宽范围大、上升时间短、损伤阈值高、消光比高(可高达60dB)等优势。针对一些特定的科研和工业应用领域,内部集成有射频驱动电路的声光调制器使系统集成更加便利、系统结构更加紧凑。

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