음향광학 변조기(AOM Modulator)의 응용 분야
음향광학 변조기의 원리:
An 음향광학 변조기(AOM 변조기)는 일반적으로 음향 광학 결정, 변환기, 흡수 소자 및 드라이버로 구성됩니다. 드라이버에서 출력된 변조 신호는 전기 신호 형태로 변환기에 작용한 후 전기 신호 형태로 변하는 초음파로 변환됩니다. 초음파가 음향 광학 매질을 통과하면 매질의 국부적인 압축 및 신장을 유발하여 탄성 변형을 발생시킵니다. 이 변형은 시간과 공간에 따라 주기적으로 변하여 매질에 위상 격자와 유사한 교번 밀도 현상이 나타납니다. 초음파에 의해 교란된 빛이 이 매질을 통과하면 회절 현상이 발생합니다. 이 현상을 음향 광학 효과라고 합니다. 소리와 빛의 영향으로 광 캐리어는 변조되어 정보를 "운반"하는 변조파가 됩니다.
음향광학 변조기의 주요 응용 분야:
사운드 및 조명 Q 스위치(AOQS)
음향광학 Q-스위칭 스위치(AOQS)는 레이저 공동 내에서 작동하며 능동적으로 조정됩니다.
공동 내의 Q 값은 짧은 펄스와 높은 피크 파워를 갖는 펄스 레이저를 생성하는 데 사용됩니다. AOQS는 일반적으로 0차 빔의 손실을 변조하는 데 사용됩니다. AOQS의 무선 주파수 드라이버가 켜지면 회절로 인한 0차 광이 공동 내 레이저의 진동을 방지하여 공동 손실을 증가시키고 레이저 출력을 차단합니다. 무선 주파수 드라이버가 잠시 꺼지면 레이저 공동 내에 축적된 광 파워가 펄스 형태로 방출되어 펄스 레이저를 생성합니다. 이 과정은 100kHz 이상의 속도로 반복될 수 있습니다. AOQS가 브래그 상태에서 작동할 때는 단일 회절 빔만 존재합니다.
라만-니스 상태에서 작업할 때 여러 개의 회절 빔이 존재합니다.
2. 음향광학 변조기/스위치(AOM 변조기)
음향광학 변조기(AOM)는 일반적으로 레이저 캐비티 외부에서 입사 레이저의 세기를 변경하는 데 사용됩니다(진폭 변조 AM). 이는 빠른 스위칭을 위한 간단한 ON/OFF 변조 또는 세기 변조를 달성하기 위한 가변 레벨 변조일 수 있습니다. 변조 모드는 RF 드라이버 유형에 따라 결정되며 디지털(ON/OFF) 또는 아날로그(사인파, 구형파, 선형, 랜덤 등)일 수 있습니다. 일반적으로 AOM의 RF 구동은 고정 주파수를 사용합니다. 핵심 매개변수는AOM 변조기상승/하강 시간으로, 변조의 달성 가능한 "속도" 또는 진폭 변조 대역폭을 정의합니다. 상승/하강 시간은 변조기 내부의 빔 직경에 비례합니다. 따라서 빠른 상승 시간을 얻으려면 입사 레이저 빔의 직경을 제어해야 합니다. AOM은 셔터(설정된 주파수에서 켜지고 꺼지는 주기) 및 가변 감쇠기(투과되는 빛의 세기를 동적으로 제어)로 사용할 수 있습니다. 레이저 변조는 음향 광학 결정에서 음파를 발생시키도록 무선 주파수를 제어함으로써 달성됩니다.
3. 음향광학 편향기(AODF)
음향광학 편향기(AODF)는 무선 주파수 구동 주파수를 변경하여 여기 빔 스캐닝을 구현할 수 있습니다. 스캐닝 위치는 무작위 위치, 연속 라인 스캐닝, 그리고 순차적 점 편향으로 구성될 수 있습니다. 결정, 파장 및 빔 크기에 따라 0.05~15마이크로초의 응답 속도와 nRad의 정밀한 위치 제어가 가능합니다.
4. 음향광학 주파수 변환기(AOFS)
모든 음향 광학 장치를 통과한 레이저 빔의 회절 출력 빔은 주파수 편이를 생성합니다. 음향 광학 주파수 변환기(AOFS)는 주파수 편이를 위해 특별히 설계된 소형 장치입니다. 선택된 입사각에 따라 AOFS는 적용된 무선 주파수 신호의 주파수만큼 주파수를 높이거나 낮추며, 두 개 이상의 장치를 직렬로 연결하여 합 또는 차 주파수 조합을 얻을 수 있습니다. AOFS 제품은 특수 설계된 음향 흡수 각도를 채택하여 소리 반사를 최소화하고 AOFS의 효율을 향상시킵니다.
5. 음향광학 조절 필터(AOTF)
음향광학 가변 필터(AOTF)는 고체 상태의 전자식 주소 지정 및 랜덤 액세스 광 통과 대역 필터입니다. 광대역 또는 다중 회선 소스에서 특정 파장을 빠르고 동적으로 선택하는 데 사용할 수 있습니다. 음향 빔 간에 특정 매칭 조건이 충족되면 회절이 발생합니다. 따라서 필터 매개변수(파장, 변조 깊이, 대역폭 등)를 전자적으로 제어하여 광 필터링에 빠르고(보통 마이크로초 단위), 동적이고 랜덤한 접근을 제공할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 5월 26일