ध्वनिक-प्रकाशिक मॉड्युलेटर (एओएम मॉड्युलेटर) के अनुप्रयोग क्षेत्र

ध्वनिक-प्रकाशिक मॉड्युलेटर (एओएम मॉड्युलेटर) के अनुप्रयोग क्षेत्र

ध्वनिक-प्रकाशिक मॉड्युलेटर का सिद्धांत:

An ध्वनिक-प्रकाशिक मॉड्यूलेटर(एओएम मॉड्युलेटर) आमतौर पर ध्वनिक-प्रकाशिक क्रिस्टल, ट्रांसड्यूसर, अवशोषण उपकरण और ड्राइवर से मिलकर बना होता है। ड्राइवर से निकलने वाला मॉड्युलेटेड सिग्नल ट्रांसड्यूसर पर विद्युत सिग्नल के रूप में कार्य करता है और फिर विद्युत सिग्नल के रूप में परिवर्तनशील अल्ट्रासोनिक तरंग में परिवर्तित हो जाता है। जब अल्ट्रासोनिक तरंग ध्वनिक-प्रकाशिक माध्यम से गुजरती है, तो यह माध्यम में स्थानीय संपीड़न और विस्तार उत्पन्न करती है, जिससे प्रत्यास्थ तनाव उत्पन्न होता है। यह तनाव समय और स्थान के साथ आवधिक रूप से बदलता रहता है, जिससे माध्यम में एक चरण ग्रेटिंग के समान प्रत्यावर्ती घनत्व की घटना प्रदर्शित होती है। जब प्रकाश अल्ट्रासोनिक तरंगों से विक्षुब्ध इस माध्यम से गुजरता है, तो विवर्तन की घटना घटित होती है। इस घटना को ध्वनिक-प्रकाशिक प्रभाव कहा जाता है। ध्वनि और प्रकाश के प्रभाव में, प्रकाशीय वाहक मॉड्युलेटेड हो जाता है और एक मॉड्युलेटेड तरंग बन जाता है जो सूचना "वाहक" होती है।

ध्वनिक-प्रकाशिक मॉड्युलेटरों के मुख्य अनुप्रयोग:

ध्वनि और प्रकाश क्यू स्विच (AOQS)

ध्वनि-प्रकाशिकी क्यू-स्विचिंग स्विच (AOQS) लेजर कैविटी के भीतर काम करता है और इसे सक्रिय रूप से समायोजित किया जा सकता है।

कैविटी में Q मान का उपयोग छोटी पल्स और उच्च पीक पावर वाले पल्स लेजर उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। AOQS का उपयोग आमतौर पर 0-ऑर्डर बीम के नुकसान को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। जब AOQS का रेडियो फ्रीक्वेंसी ड्राइवर चालू होता है, तो 0-ऑर्डर प्रकाश, विवर्तन के कारण, कैविटी में लेजर को दोलन करने से रोकता है, जिससे कैविटी का नुकसान बढ़ जाता है और लेजर आउटपुट अवरुद्ध हो जाता है। जब रेडियो फ्रीक्वेंसी ड्राइवर को थोड़े समय के लिए बंद किया जाता है, तो लेजर कैविटी में संचित ऑप्टिकल पावर पल्स के रूप में उत्सर्जित होती है, जिससे पल्स लेजर उत्पन्न होता है। इस प्रक्रिया को 100 किलोहर्ट्ज़ से अधिक की दर पर दोहराया जा सकता है। जब AOQS ब्रैग अवस्था में संचालित होता है, तो केवल एक ही विवर्तन बीम होता है।

रमन-निस अवस्था में काम करते समय कई विवर्तन किरणें होती हैं।

2. ध्वनिक-प्रकाशिक मॉड्युलेटर/स्विच (एओएम मॉड्युलेटर)

ध्वनिक-प्रकाशिक मॉड्युलेटर (एओएमआरएफ ड्राइवर (एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन) का उपयोग आमतौर पर लेजर कैविटी के बाहर आपतित लेजर की तीव्रता को बदलने (एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन (एएम)) के लिए किया जाता है। यह तीव्र स्विचिंग के लिए एक साधारण ऑन/ऑफ मॉड्यूलेशन या तीव्रता मॉड्यूलेशन प्राप्त करने के लिए परिवर्तनीय स्तर मॉड्यूलेशन हो सकता है। मॉड्यूलेशन मोड आरएफ ड्राइवर के प्रकार द्वारा निर्धारित होता है और यह डिजिटल (ऑन/ऑफ) या एनालॉग (साइन, स्क्वायर वेव, लीनियर, रैंडम...) हो सकता है। सामान्यतः, एओएम का आरएफ ड्राइवर एक निश्चित आवृत्ति अपनाता है। मुख्य पैरामीटरएओएम मॉड्युलेटरयह वृद्धि/गिरावट समय है, जो मॉड्यूलेशन की प्राप्त करने योग्य "गति" या आयाम मॉड्यूलेशन बैंडविड्थ को परिभाषित करता है। वृद्धि/गिरावट समय मॉड्यूलेटर के भीतर बीम के व्यास के समानुपाती होता है। इसलिए, तीव्र वृद्धि समय प्राप्त करने के लिए, आपतित लेजर बीम के व्यास को नियंत्रित करना आवश्यक है। AOM का उपयोग शटर (एक निर्धारित आवृत्ति पर चालू और बंद होने वाला चक्र) और परिवर्तनीय क्षीणक (संचरित प्रकाश की तीव्रता को गतिशील रूप से नियंत्रित करने वाला) दोनों के रूप में किया जा सकता है। लेजर मॉड्यूलेशन रेडियो आवृत्ति को नियंत्रित करके ध्वनिक-प्रकाशिक क्रिस्टल में ध्वनि तरंगें उत्पन्न करके प्राप्त किया जाता है।

3. ध्वनिक-प्रकाशिक विक्षेपक (AODF)

ध्वनिक प्रकाशिक विक्षेपक (AODF) रेडियो आवृत्ति ड्राइव आवृत्ति को बदलकर उत्तेजित किरण स्कैनिंग प्राप्त कर सकता है। स्कैनिंग स्थिति यादृच्छिक स्थिति, निरंतर रेखा स्कैनिंग और अनुक्रमिक बिंदु विक्षेपण हो सकती है। क्रिस्टल, तरंगदैर्ध्य और किरण के आकार के आधार पर, 0.05 से 15 माइक्रोसेकंड का प्रतिक्रिया समय और nRad का सटीक स्थिति नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है।

4. ध्वनिक-प्रकाशिक आवृत्ति परिवर्तक (AOFS)

सभी ध्वनिक-प्रकाशिक उपकरणों से गुजरने के बाद, लेजर किरण की विवर्तन आउटपुट किरण आवृत्ति में बदलाव उत्पन्न करती है। ध्वनिक-प्रकाशिक आवृत्ति परिवर्तक (AOFS) एक कॉम्पैक्ट उपकरण है जिसे विशेष रूप से आवृत्ति परिवर्तन प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। चयनित विभिन्न आपतन कोणों के आधार पर, AOFS आवृत्ति को लागू रेडियो आवृत्ति सिग्नल की आवृत्ति के बराबर ऊपर या नीचे स्थानांतरित करता है, और योग या अंतर आवृत्ति संयोजन प्राप्त करने के लिए दो या अधिक उपकरणों को संयोजित किया जा सकता है। AOFS उत्पादों में विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए ध्वनिक अवशोषक कोण होते हैं, जो ध्वनि परावर्तन को कम करते हैं और AOFS की दक्षता बढ़ाते हैं।

5. ध्वनिक-प्रकाशिक समायोज्य फ़िल्टर (AOTF)

एकॉस्टो-ऑप्टिक ट्यूनेबल फ़िल्टर (AOTF) एक सॉलिड-स्टेट, इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित और यादृच्छिक रूप से उपयोग किया जाने वाला ऑप्टिकल पासबैंड फ़िल्टर है। इसका उपयोग ब्रॉडबैंड या मल्टी-लाइन स्रोतों से विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को तेज़ी से और गतिशील रूप से चुनने के लिए किया जा सकता है। ध्वनिक किरणों के बीच विशिष्ट मिलान की स्थिति पूरी होने पर विवर्तन होता है। इसलिए, फ़िल्टर मापदंडों (जैसे तरंग दैर्ध्य, मॉड्यूलेशन डेप्थ और बैंडविड्थ) को इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित करना संभव हो जाता है, जिससे ऑप्टिकल फ़िल्टरिंग तक तेज़ (आमतौर पर माइक्रोसेकंड), गतिशील और यादृच्छिक पहुँच प्राप्त होती है।