Como usar un modulador acústico-óptico como interruptor óptico

Como usar un modulador acústico-óptico (modulador AOM) como interruptor óptico
1. Antecedentes e contexto de desenvolvemento tecnolóxico
1.1 Orixe do láser: En 1960, Theodore Meiman inventou o primeiro láser de rubí práctico, o que marcou o nacemento da tecnoloxía láser.
1.2 Desenvolvemento do láser: Posteriormente, xurdiron varios tipos de láseres, como os láseres de gas (como os láseres de helio e neón), os láseres de semicondutores e os láseres de estado sólido (como os láseres YAG), ampliando gradualmente o seu ámbito de aplicación aos campos militar, industrial e médico.
1.3 Introdución aos requisitos básicos: o láser necesita unha potencia de saída estable e, en moitas aplicacións, o láser non pode irradiar o obxectivo continuamente. Para evitar a conmutación repetida do propio láser, introdúcese un interruptor óptico externo para controlar con precisión o acendido/apagado do láser.

2. Principio de funcionamento do modulador acústico-óptico (modulador AOM)
O AOM é un dispositivo óptico que utiliza o efecto acustoóptico, no que as ondas sonoras se propagan a través dun medio para formar cambios periódicos no índice de refracción, modulando así as características das ondas de luz que pasan polo medio, como a intensidade, a frecuencia e a dirección. Na actualidade, céntrase en dous modos de difracción:
1.1 Difracción de Bragg: A máis común é que as ondas de luz e son formen un ángulo específico, e a enerxía de difracción concéntrase principalmente na luz de primeira orde, de xeito similar a unha rede estéreo. Este modo úsase principalmente para aplicacións de interruptores ópticos.
1.2 Difracción Raman: A dirección de propagación das ondas de luz e son é perpendicular e a luz difractada presenta unha distribución simétrica multinivel, semellante a unha reixa planar.
3. O modo de funcionamento do modulador AOM como interruptor óptico
3.1 AOM non carga o sinal (non funciona): o láser pasa directamente a través da (luz de nivel 0) e é absorbido polo espello reflexivo na traxectoria óptica, sen saída efectiva.
3.2 Sinal de carga AOM (en funcionamento): xérase difracción e a luz de primeira orde emítese nun certo ángulo e entra na traxectoria óptica posterior para o seu uso.
Ao controlar se o modulador AOM carga sinais, pódese conseguir unha conmutación e modulación rápidas do láser, o que cumpre cos escenarios de aplicación que requiren controlar o tempo de irradiación do láser.
Ademais de ser usado como interruptor óptico, o AOM tamén pode utilizar os seus dous niveis de luz para xerar interferencias e formar sinais de batido óptico, que se poden usar en medicións e outros campos. A demanda práctica dunha saída de potencia láser estable deu lugar á tecnoloxía de interruptor óptico, e os moduladores acustoópticos (modulador AOM) baséanse no principio e na aplicación da función de interruptor óptico mediante efectos acustoópticos, especialmente o modo de difracción de Bragg.