AOM音響光学変調器の特性

の特徴AOM音響光学変調器

高い光出力に耐える

AOM音響光学変調器は強力なレーザー出力に耐えることができ、高出力レーザーがスムーズに通過することを保証します。全ファイバーレーザーリンクでは、光ファイバー音響光学変調器連続光をパルス光に変換します。光パルスのデューティサイクルが比較的低いため、光エネルギーの大部分はゼロ次光内にあります。音響光学結晶の外側の1次回折光とゼロ次光は、発散ガウスビームの形で伝搬します。厳密な分離条件を満たしていますが、ゼロ次光の光エネルギーの一部は光ファイバコリメータのエッジに蓄積され、光ファイバを伝送できず、最終的に光ファイバコリメータを焼き尽くします。絞り構造は、高精度の6次元調整フレームを介して光路に配置され、コリメータの中心での回折光の透過を制限し、ゼロ次光はハウジングに伝送され、ゼロ次光が光ファイバコリメータを焼損するのを防ぎます。

急速な立ち上がり時間

全ファイバーレーザーリンクでは、AOMの光パルスの立ち上がり時間が速いため、音響光学変調器システム信号パルスが最大限に効率よく通過することを保証すると同時に、ベースノイズが時間領域音響光学シャッター（時間領域パルスゲート）に侵入するのを防ぎます。光パルスの高速立ち上がり時間を実現するための核心は、光ビーム中の超音波の伝播時間を短縮することです。主な方法としては、入射光ビームのウェスト径を小さくすることや、高音速材料を用いて音響光学結晶を製造することが挙げられます。

図1 光パルスの立ち上がり時間

低消費電力と高い信頼性

宇宙船は限られた資源、過酷な条件、複雑な環境にさらされているため、光ファイバAOM変調器の消費電力と信頼性には高い要件が課せられます。光ファイバAOM変調器特殊な接線方向音響光学結晶を採用しており、音響光学品質係数M2が高いため、同じ回折効率条件下では必要な駆動電力消費が低くなります。光ファイバ音響光学変調器はこの低電力設計を採用しており、駆動電力消費の需要を減らして宇宙船の限られた資源を節約するだけでなく、駆動信号の電磁放射を下げ、システムの放熱圧力を軽減します。宇宙船製品の禁止（制限）プロセス要件によると、光ファイバ音響光学変調器の従来の結晶設置方法は、片面シリコーンゴム接着プロセスのみを採用しています。シリコーンゴムが破損すると、振動条件下で結晶の技術的パラメータが変化し、航空宇宙製品のプロセス要件を満たしません。レーザーリンクでは、光ファイバ音響光学変調器の結晶は、機械的固定とシリコーンゴム接着を組み合わせて固定されています。上下底面の取り付け構造は可能な限り対称性を追求し、同時に結晶面と取り付けハウジングの接触面積を最大化することで、強力な放熱能力と対称的な温度分布といった利点を備えています。従来のコリメータはシリコンゴムを接着して固定していましたが、高温・振動条件下では位置がずれ、製品性能に影響を与える可能性がありました。そこで、光ファイバコリメータの固定に機械構造を採用することで、製品の安定性を向上させ、航空宇宙製品のプロセス要件を満たすようになりました。