音響光学変調器の動作原理

1. 動作原理音響光学変調器
音響光学変調器のコア(AOM変調器音響光学効果とは、音響光学結晶、トランスデューサ、吸収デバイス、およびドライバといった基本的な構造を持つものです。ドライバから出力される電気信号は、トランスデューサによって超音波に変換されます。超音波が音響光学媒体中を伝搬すると、媒体の密度が周期的に変化し、位相格子に似た構造が形成されます。光がこの媒体を通過すると回折が起こり、光搬送波の変調が実現します。回折モードには主にラマンネス回折とブラッグ回折の2種類があります。一般的に使用されるAOM変調器は通常ブラッグ回折モードで動作し、入射光は特定のブラッグ角で入射し、出力光には偏向されていないゼロ次光と偏向角を持つ一次回折光が含まれます。
2. 音響光学変調器の主な技術パラメータ
2.1 回折効率と変調損失:入射光を一次回折光に変換するデバイスの能力とそれに伴う光学的損失を測定します。
2.2 ブラッグ角:最高の回折効率を達成する特定の入射角であり、レーザー波長、無線周波数、結晶内部の音速に関係します。
2.3 最適RF電力:すなわち飽和電力、つまり最大の回折効率を達成するために必要なRF駆動電力。具体的な計算式は記事中に記載されています。
2.4 発散角の調整: 最適な性能を確保するには、入射レーザーの発散角を音響光学媒体の特性に合わせる必要があります。
2.5 変調速度:通常は光の立ち上がり時間で表され、ビームを通過する音波の伝送時間に依存し、ビームの直径と音速に関係します。
3. 音響光学変調器の主な応用例
5つの主な用途音響光学技術は:
3.1 音響光学Qスイッチ:レーザー共振器内に配置され、共振器損失を高速に変調することで高ピークパワーのパルスレーザーを生成します。
3.2 音響光学変調器/スイッチ:レーザー共振器外のレーザーの強度変調または高速オン/オフ制御に使用され、シャッターまたは可変減衰器として使用できます。
3.3 音響光学偏向器:無線周波数を変更してレーザービームを偏向させることにより、高速ビームスキャンが実現され、ランダムアクセスや連続スキャンに適しています。
3.4 音響光学周波数シフター:レーザー周波数を上下に移動するように特別に設計されており、カスケード接続することでより複雑な周波数シフトの組み合わせを実現できます。
3.5 音響光学調整可能フィルター:広範囲のスペクトルから特定の波長を迅速かつ動的に選択できる固体電子式調整可能光学フィルター光源.


投稿日時:2026年5月12日