聲光調製器實驗研究 聲光調製的應用

2021-10-14 14:26:52 字數 1214 閱讀 2664

聲波是一種縱向機械應力波(彈性波)。若把這種應力波作用到聲光介質中時會引起介質密度呈疏密週期性變化,使介質的折射率也發生相應的週期性變化,這樣聲光介質在超聲場的作用下,就變成了乙個等效的相位光柵,如果雷射作用在該光柵上,就會產生衍射。衍射光的強度,頻率和方向將隨超聲場而變化,所謂"聲光調製器"就是利用這一原理而實現光束調製或偏轉的。雷射具有極好的時間相干性和空間相干性,它與無線電波相似,易於調製,且光波的頻率極高,能傳遞資訊的容量很大。加之雷射束發散角小,光能高度集中,既能傳輸較遠距離,又易於保密。因而為光資訊傳遞提供了一種理想的光源。

聲光調製的應用

氣體雷射,特別是氬離子雷射,由於離子躍遷的特殊性,頻域參量幾乎完全隨即變化,表現為各模式幅度的劇烈起伏和隨機消失,給鎖模技術帶來一定困難,採用調製作用較強的鈮酸鋰石英,聲光調製系統,能夠實現氬離子雷射鎖模,獲得亞毫微秒超短雷射脈衝。這種鎖模氬離子雷射已用於同步幫浦浦環形染料雷射器。

聲光鎖模器實質上是頻率非常穩定的超聲駐波與雷射束相互作用的一種聲光調製器。如果聲光鎖模器的調製頻率與雷射腔的縱模頻率間隔完全相等,這樣雷射腔的各個縱橫便受到週期性的調製並保持相同的相位。經過不斷耦合,雷射器的輸出就是一系列脈寬極窄的規則脈衝序列。

射頻電源通常由射頻振盪器、調製電路和產生射頻訊號驅動聲光器件的功率放大器組成。聲光調製器內的感測器利用壓電效應精確地將射頻訊號以固定或可變頻率轉換為晶體介質光學材料中的聲波。聲光器件和射頻電源配套使用,用來優化速度和穩定的應用。一些附加的特定應用還有第一脈衝抑制、同步、脈衝整形或多通道運作。

隨著雷射技術的發展,聲光調製的應用越來越多的拓展到各個行業當中。

預(光)刻伺服磁軌技術的研究,利用雷射微斑記錄特性使磁碟儲存器的道密度得到大幅提高,而在預(光)刻伺服錄寫裝置中,乙個重要的任務就是對雷射束進行光強調製集光脈衝調製。而通常採用的就是聲光調製。

雷射印刷機中,雷射束的偏轉調製器就是應用聲光調製布拉格衍射原理實現的。利用高頻驅動電路可以產生高頻電振盪,通過超聲轉換能器形成超聲波,通過快速控制超聲波,實現聲光器件調製雷射束的目的。

在軍事上,它也有廣泛應用,例如一種新式探測器:雷達波譜分析器。空軍飛行員可以利用它分析射到飛機上的雷達訊號來判斷飛機是否被敵方跟蹤。外來的雷達訊號與本機內半導體雷射器產生的振盪訊號經混頻,放大後,驅動聲光調製器,產生超聲波,當外來訊號變化時,超聲波長也變化,衍射光的角度也變化,反映在二極體列陣上,可以很容易的識別敵方雷達訊號。

聲光調製器實驗研究 聲光移頻器技術特性

聲光原理在很早之前就已經為人所知了,但是聲光器件真正的發展和長足的進步是隨著雷射技術的飛速發展才帶動的,在實際的應用中聲光器件一般是作為整個光學系統中的乙個部件來進行使用,聲光器件包括q開關,鎖模器,聲光調製器 aom 聲光偏轉器 aodf 聲光移頻器 aofs 聲光可調諧濾波器 aotf 聲光裝置...

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