声光调制器是由声光介质,电声换能器,吸声(或反射)装置及驱动电源等组成.
而作为声光调制器来说,无论属于哪种类型(喇曼-奈斯型衍射或布喇格型衍射),调制器都有两种工作方式,一种是将零级光束作为输出;另一种是将1级衍射光束作为输出.当声波振幅随着调制信号改变时,各级衍射光的强度也将随之发生相应变化.若将某一级衍射光和为输出,利用光阑将其它衍射级遮拦,则从光阑孔出射的光束就是调制光.所以,如果用频率为f的信号电压加在电声换能器上,由此在声光介质中形成超声场的频率为fs,当光波通过该调制器时,将产生一个频率为2fs的调制光.
声光调制的应用
气体激光,特别是氩离子激光,由于离子跃迁的特殊性,频域参量几乎完全随即变化,表现为各模式幅度的剧烈起伏和随机消失,给锁模技术带来一定困难,采用调制作用较强的铌酸锂石英,声光调制系统,能够实现氩离子激光锁模,获得亚毫微秒超短激光脉冲.这种锁模氩离子激光已用于同步泵浦环形染料激光器.
声光锁模器实质上是频率非常稳定的超声驻波与激光束相互作用的一种声光调制器.如果声光锁模器的调制频率与激光腔的纵模频率间隔完全相等,这样激光腔的各个纵横便受到周期性的调制并保持相同的相位.经过不断耦合,激光器的输出就是一系列脉宽极窄的规则脉冲序列.
声光调制的发展
随着激光技术的发展,声光调制的应用越来越多的拓展到各个行业当中.
预(光)刻伺服磁道技术的研究,利用激光微斑记录特性使磁盘存储器的道密度得到大幅提高,而在预(光)刻伺服录写装置中,一个重要的任务就是对激光束进行光强调制集光脉冲调制.而通常采用的既是声光调制.
激光印刷机中,激光束的偏转调制器就是应用声光调制布拉格衍射原理实现的.利用高频驱动电路可以产生高频电振荡,通过超声转换能器形成超声波,通过快速控制超声波,实现声光器件调制激光束的目的.
在军事上,它也有广泛应用.例如一种新式探测器:雷达波谱分析器.空军飞行员可以利用它分析射到飞机上的雷达信号来判断飞机是否被敌方跟踪.外来的雷达信号与本机内半导体激光器产生的振荡信号经混频,放大后,驱动声光调制器,产生超声波,当外来信号变化时,超声波长也变化,衍射光的角度也变化,反映在二极管列阵上,我们可以很容易的识别敌方雷达信号。
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