ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरहरू (AOM मोड्युलेटर) को अनुप्रयोग क्षेत्रहरू

ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरहरू (AOM मोड्युलेटर) को अनुप्रयोग क्षेत्रहरू

ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरको सिद्धान्त:

An ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटर(AOM मोड्युलेटर) सामान्यतया ध्वनिक-अप्टिक क्रिस्टल, ट्रान्सड्यूसर, अवशोषण उपकरणहरू र ड्राइभरहरू मिलेर बनेको हुन्छ। ड्राइभरबाट मोड्युलेटेड सिग्नल आउटपुटले ट्रान्सड्यूसरमा विद्युतीय संकेतको रूपमा कार्य गर्दछ र त्यसपछि अल्ट्रासोनिक तरंगमा रूपान्तरण हुन्छ जुन विद्युतीय संकेतको रूपमा भिन्न हुन्छ। जब अल्ट्रासोनिक तरंग ध्वनिक-अप्टिक माध्यमबाट जान्छ, यसले स्थानीय कम्प्रेसन र माध्यमको लम्बाइ निम्त्याउँछ, लोचदार तनाव उत्पन्न गर्दछ। यो तनाव समय र स्थानसँगै समय-समयमा परिवर्तन हुन्छ, जसले गर्दा माध्यमले फेज ग्रेटिंग जस्तै वैकल्पिक घनत्व घटना प्रदर्शन गर्दछ। जब प्रकाश अल्ट्रासोनिक तरंगहरू द्वारा विचलित यस माध्यमबाट जान्छ, एक विवर्तन घटना हुन्छ। यो घटनालाई ध्वनिक-अप्टिक प्रभाव भनिन्छ। ध्वनि र प्रकाशको प्रभाव अन्तर्गत, अप्टिकल वाहक मोड्युलेटेड हुन्छ र एक मोड्युलेटेड तरंग बन्छ जसले जानकारी "बोक्छ"।

ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरहरूको मुख्य अनुप्रयोगहरू:

ध्वनि र प्रकाश Q स्विच (AOQS)

अकोउटोप्टिक क्यू-स्विचिङ स्विच (AOQS) लेजर गुहा भित्र सञ्चालन हुन्छ र सक्रिय रूपमा समायोजित हुन्छ।

गुहामा रहेको Q मान छोटो पल्स र उच्च शिखर शक्ति भएका पल्स्ड लेजरहरू उत्पन्न गर्न प्रयोग गरिन्छ। AOQS सामान्यतया ०-अर्डर बीमको हानिलाई मोड्युलेट गर्न प्रयोग गरिन्छ। जब AOQS को रेडियो फ्रिक्वेन्सी ड्राइभर खोलिन्छ, विवर्तनको कारणले ०-अर्डर प्रकाशले गुहामा रहेको लेजरलाई दोलन हुनबाट रोक्छ, गुहाको हानि बढाउँछ र लेजर आउटपुटलाई रोक्छ। जब रेडियो फ्रिक्वेन्सी ड्राइभर छोटो समयको लागि बन्द गरिन्छ, लेजर गुहामा संचित अप्टिकल पावर पल्सको रूपमा उत्सर्जित हुन्छ, जसले गर्दा पल्स्ड लेजर उत्पन्न हुन्छ। यो प्रक्रिया १००KHz भन्दा बढी दरमा दोहोर्याउन सकिन्छ। जब AOQS ब्राग अवस्थामा सञ्चालन हुन्छ, त्यहाँ केवल एकल विवर्तन बीम हुन्छ।

रमन-निस अवस्थामा काम गर्दा धेरै विवर्तन किरणहरू हुन्छन्।

२. ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटर/स्विच (AOM मोड्युलेटर)

ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरहरू (एओएम) सामान्यतया लेजर गुहा बाहिर घटना लेजरको तीव्रता परिवर्तन गर्न प्रयोग गरिन्छ (एम्प्लिट्यूड मोडुलेशन AM)। यो तीव्रता मोडुलेशन प्राप्त गर्न द्रुत स्विचिंग वा चर स्तर मोडुलेशनको लागि एक साधारण ON/OFF मोडुलेशन हुन सक्छ। मोडुलेशन मोड RF ड्राइभरको प्रकार द्वारा निर्धारण गरिन्छ र डिजिटल (अन/अफ) वा एनालग (साइन, स्क्वायर वेभ, रेखीय, अनियमित...) हुन सक्छ। सामान्यतया, AOM को RF ड्राइभले निश्चित आवृत्ति अपनाउँछ। को प्रमुख प्यारामिटरAOM मोड्युलेटरउदय/पतन समय हो, जसले मोड्युलेटरको प्राप्त गर्न सकिने "गति" वा आयाम मोड्युलेसन ब्यान्डविथ परिभाषित गर्दछ। उदय/पतन समय मोड्युलेटर भित्रको बीम व्यासको समानुपातिक हुन्छ। त्यसकारण, द्रुत आरोहण समय प्राप्त गर्न, घटना लेजर बीमको व्यास नियन्त्रण गर्नुपर्छ। AOM लाई शटरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ (सेट फ्रिक्वेन्सीमा साइकल चलाउने र बन्द गर्ने) र चर एटेन्युएटरको रूपमा पनि (प्रसारित प्रकाशको तीव्रता गतिशील रूपमा नियन्त्रण गर्ने)। लेजर मोड्युलेसन ध्वनिक-अप्टिक क्रिस्टलमा ध्वनि तरंगहरू निम्त्याउन रेडियो फ्रिक्वेन्सी नियन्त्रण गरेर प्राप्त गरिन्छ।

३. ध्वनिक-अप्टिक डिफ्लेक्टर (AODF)

अकोउटोप्टिक डिफ्लेक्टर (AODF) ले रेडियो फ्रिक्वेन्सी ड्राइभ फ्रिक्वेन्सी परिवर्तन गरेर उत्तेजित बीम स्क्यानिङ प्राप्त गर्न सक्छ। स्क्यानिङ स्थिति अनियमित स्थिति, निरन्तर रेखा स्क्यानिङ र अनुक्रमिक बिन्दु विक्षेपण हुन सक्छ। क्रिस्टल, तरंगदैर्ध्य र बीम आकारको आधारमा, ०.०५ देखि १५ माइक्रोसेकेन्डको प्रतिक्रिया समय र nRad को सटीक स्थिति नियन्त्रण प्राप्त गर्न सकिन्छ।

४. ध्वनिक-अप्टिक फ्रिक्वेन्सी शिफ्टर (AOFS)

सबै ध्वनिक-अप्टिक उपकरणहरू पार गरेपछि, लेजर बीमको विवर्तन आउटपुट बीमले फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट उत्पादन गर्नेछ। ध्वनिक-अप्टिक फ्रिक्वेन्सी शिफ्टर (AOFS) एक कम्प्याक्ट उपकरण हो जुन विशेष रूपमा फ्रिक्वेन्सी शिफ्टिंग प्राप्त गर्न डिजाइन गरिएको हो। चयन गरिएका विभिन्न घटना कोणहरूमा निर्भर गर्दै, AOFS ले लागू गरिएको रेडियो फ्रिक्वेन्सी सिग्नलको फ्रिक्वेन्सीद्वारा फ्रिक्वेन्सीलाई माथि वा तल सार्नेछ, र योग वा भिन्नता फ्रिक्वेन्सी संयोजनहरू प्राप्त गर्न दुई वा बढी उपकरणहरूलाई क्यास्केस्केट गर्न सकिन्छ। AOFS उत्पादनहरूले विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको ध्वनिक अवशोषक कोणहरू अपनाउँछन्, जसले ध्वनि प्रतिबिम्बलाई कम गर्न र AOFS को दक्षता बढाउन सक्छ।

५. ध्वनिक-अप्टिक समायोज्य फिल्टर (AOTF)

ध्वनिक-अप्टिक ट्युनेबल फिल्टर (AOTF) एक ठोस-अवस्था, इलेक्ट्रोनिक रूपमा सम्बोधन गरिएको र अनियमित रूपमा पहुँच गरिएको अप्टिकल पासब्यान्ड फिल्टर हो। यसलाई ब्रॉडब्यान्ड वा बहु-लाइन स्रोतहरूबाट द्रुत र गतिशील रूपमा विशिष्ट तरंगदैर्ध्य चयन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। ध्वनिक बीमहरू बीच विशिष्ट मिल्दो अवस्थाहरू पूरा हुँदा विवर्तन हुन्छ। त्यसकारण, फिल्टर प्यारामिटरहरू (जस्तै तरंगदैर्ध्य, मोड्युलेसन गहिराइ, र ब्यान्डविथ पनि) इलेक्ट्रोनिक रूपमा नियन्त्रण गर्न सम्भव हुन्छ, जसले गर्दा अप्टिकल फिल्टरिङमा छिटो (सामान्यतया माइक्रोसेकेन्ड), गतिशील, र अनियमित पहुँच प्रदान गर्दछ।