音響光学変調器の2つの動作モード

2つの動作モード音響光学変調器
音響光学変調器（AOM変調器レーザー回折装置は、マクロな可動部品を必要とせずにレーザービームの強度を調整したり、角度を偏向させたりできる装置です。その基本原理は単純で、透明な媒体中で音波を励起し、音波によって引き起こされる密度の周期的な変化を利用して回折格子を形成し、それによってそこを通過する光を変化させます。
1.プラハ地区に入ると、AOM変調器には基本的に2つの用途があります。
1.1 強度変調：RF周波数を固定し、RF電力を変化させる。音の強度の変化は回折格子の深さの変化につながり、それに伴って一次回折光の強度が変化する。最も単純な強度変調はスイッチ方式である。RFをオンにすると一次レベルの光スポットが現れ、RFをオフにすると一次レベルの光スポットが消える。
1.2 ビーム偏向／走査：RF周波数を変更する。周波数が変化すると音波の波長が変化し、それに伴って回折格子定数も変化するため、回折角が変化する。レーザービームは非常に狭い角度範囲で偏向する。このモードでの動作には、通常、光学偏向器（AOD）が必要となる。
音響光学変調器の本質は、プログラム可能な回折格子と理解できる。これは、無線周波数信号を用いて超音波を制御し、超音波を用いて回折格子のパラメータを制御し、そして回折格子を用いてレーザーの方向と強度を制御する。マクロな可動部品はなく、極めて高速で光の切り替え、調光、小角度走査を行うことができる。コストが高く、偏向範囲が限られているものの、超高速光制御の分野において、現時点でこれより優れた代替ソリューションは存在しない。
AOM変調器の利点は、高速性、摩耗の少なさ、高精度ですが、機械式ソリューションを完全に置き換えるには至っていません。その理由は非常に単純です。構造が複雑で、価格が高く、偏向角が極めて小さく、ミラーやモーターなどの機械式システムに比べて全体的な効率がはるかに低いからです。そのため、速度要件が高くない状況では、機械式偏向の方がほぼ常に優れた選択肢となります。変調速度がMHz以上に達し、機械構造が追いつけなくなった場合にのみ、AOM変調器が採用される可能性があります。音響光学デバイス本当にかけがえのない存在だ。