ઓપ્ટિકલ સ્વીચ તરીકે એકોસ્ટો ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર (AOM મોડ્યુલેટર) નો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો
૧. પૃષ્ઠભૂમિ અને ટેકનોલોજીકલ વિકાસ સંદર્ભ
૧.૧ લેસરની ઉત્પત્તિ: ૧૯૬૦ માં, થિયોડોર મીમેને પ્રથમ વ્યવહારુ રૂબી લેસરની શોધ કરી, જે લેસર ટેકનોલોજીનો જન્મ દર્શાવે છે.
૧.૨ લેસર વિકાસ: ત્યારબાદ, વિવિધ પ્રકારના લેસર ઉભરી આવ્યા, જેમ કે ગેસ લેસર (જેમ કે હિલીયમ નિયોન લેસર), સેમિકન્ડક્ટર લેસર અને સોલિડ-સ્ટેટ લેસર (જેમ કે YAG લેસર), ધીમે ધીમે તેમના ઉપયોગનો અવકાશ લશ્કરી, ઔદ્યોગિક અને તબીબી ક્ષેત્રોમાં વિસ્તરતો ગયો.
૧.૩ મુખ્ય જરૂરિયાત પરિચય: લેસરને સ્થિર પાવર આઉટપુટની જરૂર હોય છે, અને ઘણી એપ્લિકેશનોમાં, લેસર લક્ષ્યને સતત ઇરેડિયેટ કરી શકતું નથી. લેસરના વારંવાર સ્વિચિંગને ટાળવા માટે, લેસરને ચાલુ/બંધ કરવા માટે ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવા માટે બાહ્ય ઓપ્ટિકલ સ્વીચ રજૂ કરવામાં આવે છે.
2. એકોસ્ટો ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર (AOM મોડ્યુલેટર) ના કાર્ય સિદ્ધાંત
AOM એ એક ઓપ્ટિકલ ઉપકરણ છે જે એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક અસરનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યાં ધ્વનિ તરંગો એક માધ્યમ દ્વારા પ્રસરે છે અને સમયાંતરે રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ફેરફારો બનાવે છે, જેનાથી માધ્યમમાંથી પસાર થતા પ્રકાશ તરંગોની લાક્ષણિકતાઓ, જેમ કે તીવ્રતા, આવર્તન અને દિશા, ને મોડ્યુલેટ કરવામાં આવે છે. હાલમાં, બે વિવર્તન સ્થિતિઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવી રહ્યું છે:
૧.૧ બ્રેગ ડિફ્રેક્શન: સૌથી સામાન્ય એ છે કે પ્રકાશ અને ધ્વનિ તરંગો એક ચોક્કસ ખૂણો બનાવે છે, અને વિવર્તન ઊર્જા મુખ્યત્વે પ્રથમ ક્રમના પ્રકાશમાં કેન્દ્રિત હોય છે, જે સ્ટીરિયો ગ્રેટિંગની જેમ હોય છે. આ મોડનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઓપ્ટિકલ સ્વિચ એપ્લિકેશનો માટે થાય છે.
૧.૨ રમન વિવર્તન: પ્રકાશ અને ધ્વનિ તરંગોના પ્રસારની દિશા લંબ છે, અને વિવર્તિત પ્રકાશ સમતલ જાળીની જેમ બહુ-સ્તરીય સપ્રમાણ વિતરણ દર્શાવે છે.
3. ઓપ્ટિકલ સ્વીચ તરીકે AOM મોડ્યુલેટરનો કાર્યકારી મોડ
૩.૧ AOM સિગ્નલ લોડ કરતું નથી (કામ કરતું નથી): લેસર સીધું (0-સ્તરનું પ્રકાશ) પસાર કરે છે અને ઓપ્ટિકલ પાથમાં પ્રતિબિંબ મિરર દ્વારા શોષાય છે, જેમાં કોઈ અસરકારક આઉટપુટ મળતો નથી.
૩.૨ AOM લોડિંગ સિગ્નલ (કાર્યશીલ): વિવર્તન ઉત્પન્ન થાય છે, અને પ્રથમ ક્રમનો પ્રકાશ ચોક્કસ ખૂણા પર ઉત્સર્જિત થાય છે અને ઉપયોગ માટે અનુગામી ઓપ્ટિકલ પાથમાં પ્રવેશ કરે છે.
AOM મોડ્યુલેટર સિગ્નલો લોડ કરે છે કે નહીં તે નિયંત્રિત કરીને, લેસરનું ઝડપી સ્વિચિંગ અને મોડ્યુલેશન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, જે લેસર ઇરેડિયેશન સમયને નિયંત્રિત કરવાની જરૂર હોય તેવા એપ્લિકેશન દૃશ્યોને પૂર્ણ કરે છે.
ઓપ્ટિકલ સ્વીચ તરીકે ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, AOM તેના બે સ્તરના પ્રકાશનો ઉપયોગ દખલગીરી ઉત્પન્ન કરવા અને ઓપ્ટિકલ બીટ સિગ્નલો બનાવવા માટે પણ કરી શકે છે, જેનો ઉપયોગ માપન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં થઈ શકે છે. સ્થિર લેસર પાવર આઉટપુટની વ્યવહારિક માંગને કારણે ઓપ્ટિકલ સ્વીચ ટેકનોલોજીનો વિકાસ થયો છે, અને એકોસ્ટો ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર (AOM મોડ્યુલેટર) એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક અસરો, ખાસ કરીને બ્રેગ ડિફ્રેક્શન મોડનો ઉપયોગ કરીને ઓપ્ટિકલ સ્વીચ ફંક્શનના સિદ્ધાંત અને એપ્લિકેશન પર આધારિત છે.
પોસ્ટ સમય: મે-૧૯-૨૦૨૬