ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर (एओएम मॉड्यूलेटर) के अनुप्रयोग क्षेत्र

ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर (एओएम मॉड्यूलेटर) के अनुप्रयोग क्षेत्र

एकॉस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का सिद्धांत:

An ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर(एओएम मॉड्युलेटर) आम तौर पर एकॉस्टो-ऑप्टिक क्रिस्टल, ट्रांसड्यूसर, अवशोषण उपकरणों और ड्राइवरों से बना होता है। ड्राइवर से मॉड्युलेटेड सिग्नल आउटपुट विद्युत सिग्नल के रूप में ट्रांसड्यूसर पर कार्य करता है और फिर एक अल्ट्रासोनिक तरंग में परिवर्तित हो जाता है जो विद्युत सिग्नल के रूप में भिन्न होता है। जब अल्ट्रासोनिक तरंग एकॉस्टो-ऑप्टिक माध्यम से गुजरती है, तो यह माध्यम के स्थानीय संपीड़न और बढ़ाव का कारण बनती है, जिससे प्रत्यास्थ विकृति उत्पन्न होती है। यह विकृति समय और स्थान के साथ आवधिक रूप से बदलती रहती है, जिससे माध्यम एक प्रत्यावर्ती घनत्व घटना प्रदर्शित करता है, जो एक चरण झंझरी के समान है। जब प्रकाश अल्ट्रासोनिक तरंगों से परेशान इस माध्यम से गुजरता है, तो एक विवर्तन घटना होती है

ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर के मुख्य अनुप्रयोग:

ध्वनि और प्रकाश क्यू स्विच (AOQS)

एकाउटोऑप्टिक क्यू-स्विचिंग स्विच (एओक्यूएस) लेजर गुहा के भीतर संचालित होता है और सक्रिय रूप से समायोजित किया जाता है

गुहा में Q मान का उपयोग लघु स्पंदों और उच्च शिखर शक्ति वाले स्पंदित लेज़र उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। AOQS का उपयोग आमतौर पर 0-क्रम किरण पुंज की हानि को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। जब AOQS का रेडियो आवृत्ति चालक चालू होता है, तो 0-क्रम प्रकाश, विवर्तन के कारण, गुहा में लेज़र को दोलन करने से रोकता है, जिससे गुहा हानि बढ़ जाती है और लेज़र आउटपुट अवरुद्ध हो जाता है। जब रेडियो आवृत्ति चालक को कुछ समय के लिए बंद कर दिया जाता है, तो लेज़र गुहा में संचित प्रकाशिक शक्ति स्पंदों के रूप में उत्सर्जित होती है, जिससे स्पंदित लेज़र उत्पन्न होता है। यह प्रक्रिया 100KHz से अधिक की दर से दोहराई जा सकती है। जब AOQS ब्रैग अवस्था में संचालित होता है, तो केवल एक ही विवर्तन किरण होती है।

रमन-निस अवस्था में कार्य करते समय अनेक विवर्तन किरणें होती हैं।

2. एकॉस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर/स्विच (एओएम मॉड्यूलेटर)

एकॉस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर (एओएम) का उपयोग आमतौर पर लेज़र गुहा के बाहर आपतित लेज़र की तीव्रता (आयाम मॉडुलन AM) को बदलने के लिए किया जाता है। यह तीव्र स्विचिंग के लिए एक साधारण चालू/बंद मॉडुलन या तीव्रता मॉडुलन प्राप्त करने के लिए परिवर्तनशील स्तर मॉडुलन हो सकता है। मॉडुलन मोड आरएफ ड्राइवर के प्रकार द्वारा निर्धारित होता है और डिजिटल (चालू/बंद) या एनालॉग (साइन, वर्ग तरंग, रैखिक, यादृच्छिक...) हो सकता है। सामान्यतः, AOM का आरएफ ड्राइव एक निश्चित आवृत्ति को अपनाता है। इसका प्रमुख पैरामीटरएओएम मॉड्यूलेटरयह उत्थान/पतन समय है, जो मॉडुलन की प्राप्त करने योग्य "गति" या आयाम मॉडुलन बैंडविड्थ को परिभाषित करता है। उत्थान/पतन समय मॉडुलक के भीतर किरण व्यास के समानुपाती होता है। इसलिए, तीव्र उत्थान समय प्राप्त करने के लिए, आपतित लेज़र किरण के व्यास को नियंत्रित करना आवश्यक है। AOM का उपयोग शटर (एक निर्धारित आवृत्ति पर चालू और बंद होने वाला) और एक परिवर्तनशील क्षीणक (संचरित प्रकाश की तीव्रता को गतिशील रूप से नियंत्रित करने वाला) के रूप में भी किया जा सकता है। लेज़र मॉडुलन, ध्वनि-प्रकाशिक क्रिस्टल में ध्वनि तरंगों को उत्पन्न करने के लिए रेडियो आवृत्ति को नियंत्रित करके प्राप्त किया जाता है।

3. एकॉस्टो-ऑप्टिक डिफ्लेक्टर (AODF)

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

4. एकॉस्टो-ऑप्टिक आवृत्ति शिफ्टर (AOFS)

सभी ध्वनि-प्रकाशिक उपकरणों से गुजरने के बाद, लेज़र बीम का विवर्तन आउटपुट बीम एक आवृत्ति परिवर्तन उत्पन्न करेगा। ध्वनि-प्रकाशिक आवृत्ति शिफ्टर (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, लागू रेडियो आवृत्ति सिग्नल की आवृत्ति के अनुसार आवृत्ति को ऊपर या नीचे स्थानांतरित करेगा, और योग या अंतर आवृत्ति संयोजन प्राप्त करने के लिए दो या अधिक उपकरणों को कैस्केड किया जा सकता है। AOFS उत्पाद विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए ध्वनिक अवशोषक कोणों को अपनाते हैं, जो ध्वनि परावर्तन को कम कर सकते हैं और AOFS की दक्षता को बढ़ा सकते हैं।

5. एकॉस्टो-ऑप्टिक एडजस्टेबल फ़िल्टर (AOTF)

एकॉस्टो-ऑप्टिक ट्यूनेबल फ़िल्टर (AOTF) एक सॉलिड-स्टेट, इलेक्ट्रॉनिक रूप से एड्रेस्ड और रैंडमली एक्सेस्ड ऑप्टिकल पासबैंड फ़िल्टर है। इसका उपयोग ब्रॉडबैंड या मल्टी-लाइन स्रोतों से विशिष्ट तरंगदैर्घ्यों का शीघ्रतापूर्वक और गतिशील रूप से चयन करने के लिए किया जा सकता है। विवर्तन तब होता है जब ध्वनिक किरणों के बीच विशिष्ट मिलान स्थितियाँ पूरी होती हैं। इसलिए, फ़िल्टर मापदंडों (जैसे तरंगदैर्घ्य, मॉड्यूलेशन गहराई और यहाँ तक कि बैंडविड्थ) को इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित करना संभव हो जाता है, जिससे ऑप्टिकल फ़िल्टरिंग के लिए तेज़ (आमतौर पर माइक्रोसेकंड), गतिशील और रैंडम एक्सेस प्रदान किया जा सकता है।