Акустооптические модуляторы

В акустооптическом модуляторе 3 возбуждаются две бегущие в ортогональных направлениях ультразвуковые волны. Перетяжка лазерного пучка проектируется объективом 2 в акусто-оптический модулятор, в область пересечения бегущих, ортогонально направленных ультразвуковых волн. Вследствие дифракции Рамана—Натовского на выходе модулятора образуются четыре дифрагированных в один порядок световых пучка, попарно [c.301]

Рис. 5.30. а—схема устройства лазера, в котором модуляция добротности осуществляется с помощью акустооптического модулятора б —падающий, прошедший и дифрагированный пучки в акустооптическом модуляторе [c.290]

В случае синхронизации мод при непрерывной накачке выходной пучок состоит из непрерывного цуга импульсов, в котором интервал между двумя соседними импульсами равен времени полного прохода резонатора 2L/ (см. рис. 5,46,6). Активная синхронизация осуществляется, как правило, либо модулятором на ячейке Поккельса, либо акустическим модулятором, что более общепринято, поскольку потери, вносимые этим модулятором в резонатор, меньше, Акустооптический модулятор, используемый для синхронизации мод, отличается от того, который применяется при модуляции добротности (см, рис, 5,30), поскольку грань, к которой прикреплен преобразователь, и противоположная грань оптического блока вырезаны параллельно друг другу. Звуковая волна, возбуждаемая преобразователем, теперь отражается назад противоположной гранью блока. Если длина оптического блока равна целому числу полуволн звуковой волны, то возникают звуковые стоячие волны, В этих условиях, если частота звуковой волны равна и, дифракционные потери будут промодулированы с частотой 2(о. Действительно, дифракционные потери достигают максимума в те моменты времени, когда имеет место максимум амплитуды стоячей волны. [c.321]

У Nd YAG-лазера, работаюш,его на длине волны "к — 1,06 мкм, линия излучения имеет однородную ширину Avo 195 ГГц. Вычислите ожидаемую длительность импульса лазера, если длина его резонатора L = 1,5 м, а синхронизация мод в нем осуществляется с помощью акустооптического модулятора. Какой была бы длительность импульса, если бы линия была неоднородно уширена Вычислите частоту напряжения, которое необходимо приложить к акустооптическому модулятору, когда он помещен на одном из концов резонатора. [c.329]

РИС. 10.1. Акустооптические модуляторы света, а — режим дифракции Рамана-Ната б — режим брэгговской дифракции. [c.394]

Модулированная звуковая волна обычно характеризуется центральной частотой /о и полосой Д/ (т. е. полосой модуляции). Полоса Д/, достижимая в акустооптических модуляторах, определяется главным образом, как мы увидим ниже, угловой расходимостью светового пучка. Для бесконечно широких звуковых и световых пучков волновые векторы имеют хорошо определенные направления. Поэтому для данного угла падения и соответствующего ему угла дифракции условие брэгговской дифракции (10.1.3) может быть выполнено на одной акустической частоте (нулевая полоса модуляции, Д/ = 0). На практике приходится иметь дело с ограниченными звуковыми и световыми пучками, что приводит к конечной угловой расходимости пучка. Конечное угловое распределение волновых векторов позволяет получать брэгговскую дифракцию в некотором диапазоне акустических частот (конечная полоса модуляции). Дифференцируя выражение (10.1.3а), полосу модуляции можно записать в виде [c.396]

Другим важным параметром акустооптического модулятора является эффективность дифракции, т. е. доля интенсивности падающего света, которая подверглась дифракции. Из выражения (10.1.1) следует, что интенсивность звука необходимая для того, чтобы иметь 1009/о-ную модуляцию (т. е. полное преобразование падающего света в дифрагированный), записывается в виде [c.398]

Рис. 6.5. Диаграмма работы YAG Nd лазера с двойной модуляцией 1 — эффективность дифракции в акустооптическом модуляторе добротности, 2 — эффективность дифракции в синхронизаторе мод, 3 — огибающая цуга лазерного излучения [8]

На рис. 7, а приведена схема акустооптического коррелятора с пространственным интегрированием. Чтобы описать его действие, мы здесь используем несколько иной метод анализа, поскольку акустооптическая ячейка осуществляет модуляцию проходящей через нее волны света по фазе. Принятый входной сигнал g t) подается на вход акустооптического модулятора, установленного в плоскости Pia. Промодулированная по фазе волна на выходе [c.573]

Чтобы обеспечить сканирование поля зрения локатора по двум координатам, в схему был введен второй акустооптический модулятор, развернутый на 90° относительно первого. [c.260]

Быстродействие описанной схемы определяется, в первую очередь, параметрами акустооптического модулятора. Для переключения лазерного луча из одного положения в другое необходим промежуток времени Т, равный времени распространения акустической волны в кристалле модулятора. Если диаметр отклоняемого луча равен d,-TO T—dls. В свою очередь, диаметр луча связан с разрешающей способностью системы, а именно число разрешаемых элементов по одной координате равно [c.260]

Частота излучения гетеродина отличалась от частоты излучения передатчика на 5 МГц. Кроме того, дополнительные частотные сдвиги вносились в принимаемое излучение акустооптическими модуляторами. Поэтому аппаратура обработки выходного сигнала фотодетектора должна была иметь достаточно широкую полосу [c.262]

На рис. 9.22 показана схема записи с лазерным сканером [9.121 ],. в котором используются акустооптический модулятор и механиче- [c.253]

Та блица 7.12. Акустооптические модуляторы света из различных материалов [c.226]

Для генерации в непрерывном режиме лазерами на ионах благородного газа ультракоротких световых импульсов чаще всего используют активную синхронизацию мод, для осуществления которой применяют акустооптические модуляторы (см. гл. 4). Однако синхронизация мод может быть достигнута также и пассивным способом, например путем применения растворов красителей [2.5]. [c.80]

Смещение частоты 2 в световом пучке может быть осуществлено применением двухчастотного лазера [53] или однополосного частотного оптического модулятора. Частотные модуляторы могут быть выполнены на акустооптических ячейках с дифракцией Брэгга или Рамана — Натовского на бегущих ультразвуковых волнах [100, 174]. В результате дифракции на бегущей ультразвуковой волне в дифракционных порядках имеет место допле-ровский сдвиг частоты, пропорциональный скорости движения волны. Обычно в ЛДИС акустооптические ячейки совмещают функции лучевого расщепителя и однополосного частотного модулятора. Однако возбуждение бегущей ультразвуковой волны в акустооптической ячейке осуществляется в узкой полосе частот. Это ограничение связано с резонансными свойствами возбудителя и геометрией активной среды. Резонансные свойства ограничивают возможность перестройки частоты в акустооптическом модуляторе. [c.298]

На рис. 176 показана одна из рабочих двухчастотных схем ЛДИС, предназначенная для одновременного определения значения и направления трех ортогональных компонент вектора скорости. Устройство содержит последовательно расположенные лазер 1, объектив 2, двухкоординатный акустооптический модулятор 3, экран 4 с диафрагмами, направляющий объектив 5, формирующий объектив 6, приемный объектив 7, фотоприемники 8 и 9. Между объективами 5 и 5 расположена интерферометр иче- [c.300]

Акустооптические модуляторы обладают следующими преимуществами будучи помещенными в резонатор, они вносят мало дополнительных потерь, а в импульсно-периодическом режиме могут работать в режиме с высокой частотой повторения импульсов (килогерцы). Однако они имеют весьма ограниченную величину потерь, вносимых в случае низкой добротности и, кроме того, небольшую скорость переключения добротности. Поэтому такие модуляторы применяются в основном в импульснопериодических лазерах с малым усилением и непрерывной накачкой (например, в непрерывных Nd YAG-лазерах). [c.292]

Здесь приняты следующие аббревиатуры АО/Л —акустооптический модулятор. НП- -насы1даю[дийся поглотитель, ЭОМ —электрооптический модулятор- [c.322]

Nd YAG-лазер, представленный на рис, 5.14 и 5.15, имеет мощность накачки Рвх = Ю кВт, а добротность его резонатора модулируется с частотой повторения 10 кГц с помощью акустооптического модулятора (предполагается, что потери, связанные с наличием такого модулятора внутри резонатора, пренебрежимо малы). Вычислите выходную эиергню, длительность импульса и среднюю мощность у этого лазера. [c.328]

Аргоновый лазер генерирует зеленую линию (Я, = 514,5 им) с неоднородной шириной AvQ = 3,5rru. Вычислите предполагаемую длительность импульса лазерного излучения в режиме синхроинзацин мод, обеспечиваемого акустооптическим модулятором. [c.329]

Сравнивая этот результат с (10.1.8), получаем, что двулучепрелом-ляющие акустооптические модуляторы в случае неколлинеарной конфигурации взаимодействия не дают увеличения полосы модуляции. Однако требование, накладываемое на угловую расходимость акустического пучка (8ф 8в), в этом случае выполнить легче, что позволяет увеличить длину взаимодействия без уменьшения полосы модуляции и приводит к более высокой эффективности дифракции Г]. Приведенная на рис. 10.3, а конфигурация взаимодействия часто используется при создании акустооптических дефлекторов пучка, в которых звуковой волновой вектор тангенциален поверхности нормалей дифрагированной моды (см. разд. 10.2). [c.408]

Быстродействие дифракционных модуляторов ограничено конечным временем пробега акустической волной сечения световогсс луча и составляет около 0,2Q. Акустическая частота (10 —Ю Гц), в свою очередь, определяется выбором пьезопреобразователя. Наиболее характерными параметрами акустооптического модулятора являются (см. также 2.5) акустическая частота порядка 750 МГц, Время оптического отклика около 10 не, эффективность—до 70% падающего света с длиной волны 0,63 мкм при электрической мошности около полуватта, приложенной к пьезо-преобразователю. [c.26]

Основными Элементами акустоОптическОго модулятора являются акустооптический кристалл (светозвукопровод), пьезоэлектрический источник ynpyiHx волн и их поглотитель (См. рис. 1.4), Выбор Среды акустооптического взаимодействия в модуляторе осуществляется, исходя из того, что [106] [c.115]

Ширина полосы iia Tor и скорость передачи данных для сигналов, требующих оптических (взамен традиционных электронных] методов обработки, оказываются весьма высокими. Поэтому в рассматриваемых системах обычно используют акустооптические модуляторы, а не более медленные двумерные ПВМС. Одпако в некоторых из рассматриваемых систем используется их сочетание. [c.292]

Условная оптическая схема приемного тракта лазерного локатора ESOR показана на рис. 7.12. Объект подсвечивался когерентным лазерным излучением. Отраженный сигнал коллимировался приемным телескопом и направлялся на акустооптический модулятор 4, в котором при помощи генератора 7 возбуждалась бегущая акустическая волна. Для детального ознакомления с принципами работы акустооптических модуляторов можно рекомендовать обзор [3]. Акустооптический модулятор работал в режиме брэгговского отражения, гак что направление вектора звуковой волны составля- [c.259]

Каждый из двух акустооптических модуляторов представлял собой германиевый звукопровод, возбуждаемый преобразователем из ниобата лития. Центральная частота сигналов генераторов была выбрана равной 40 МГц, а амплитуда частотной модуляции составляла 15 МГц. Время переключения модуляторов и их дифракционная эффективность составляли соответственно 1 мкс и 16...25%. Между модуляторами был помещ,ен один из двух вращ,ателей плоскости поляризации 9 (см. рис. 7.14). Этим обеспечивался наивыгоднейший режим акустооптического взаимодействия во втором модуляторе, повернутом на 90° относительно первого. [c.262]

Необходимо указать, что электрооптические затворы и модуляторы являются не единственными видами соответствуюш,их функциональных элементов лазерных систем. В последнее время Получили широкое распространение акустооптические модуляторы и затворы (см. 7.6), а также фототропные затворы и затворы на центрах окраски в щелочно-галоидных кристаллах, конкурентоспособные с электрооптическими устройствами для конкретных режимов эксплуатации. [c.205]

Смотреть страницы где упоминается термин Акустооптические модуляторы : [c.289] [c.320] [c.323] [c.325] [c.478] [c.549] [c.393] [c.398] [c.400] [c.407] [c.610] [c.244] [c.245] [c.115] [c.292] [c.539] [c.261] [c.261] [c.224] [c.253] [c.254] [c.264]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...