એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરનો કાર્ય સિદ્ધાંત

1. કાર્ય સિદ્ધાંતએકોસ્ટો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર
એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરનો મુખ્ય ભાગ (AOM મોડ્યુલેટર) એ એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક અસર છે. તેની મૂળભૂત રચનામાં એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક સ્ફટિકો, ટ્રાન્સડ્યુસર્સ, શોષણ ઉપકરણો અને ડ્રાઇવરોનો સમાવેશ થાય છે. ડ્રાઇવર દ્વારા વિદ્યુત સિગ્નલ આઉટપુટને ટ્રાન્સડ્યુસર દ્વારા અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. જ્યારે અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક માધ્યમમાં પ્રસરે છે, ત્યારે તેઓ મધ્યમ ઘનતામાં સમયાંતરે ફેરફારો લાવે છે, જે ફેઝ ગ્રેટિંગ જેવી રચના બનાવે છે. જ્યારે પ્રકાશ આ માધ્યમમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે વિવર્તન થાય છે, જે ઓપ્ટિકલ કેરિયર તરંગનું મોડ્યુલેશન પ્રાપ્ત કરે છે. મુખ્યત્વે બે પ્રકારના વિવર્તન મોડ્સ છે: રમન નેસ વિવર્તન અને બ્રેગ વિવર્તન. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું AOM મોડ્યુલેટર સામાન્ય રીતે બ્રેગ વિવર્તન મોડમાં કાર્ય કરે છે, જ્યાં ઘટના પ્રકાશ ચોક્કસ બ્રેગ કોણ પર ઘટના હોય છે અને આઉટપુટ પ્રકાશમાં અવિવર્તિત શૂન્ય ક્રમ પ્રકાશ અને વિવર્તન કોણ સાથે પ્રથમ ક્રમનું વિવર્તન પ્રકાશ હોય છે.
2. એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરના મુખ્ય ટેકનિકલ પરિમાણો
૨.૧ વિવર્તન કાર્યક્ષમતા અને મોડ્યુલેશન નુકશાન: ઘટના પ્રકાશને પ્રથમ ક્રમના વિવર્તિત પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત કરવાની ઉપકરણની ક્ષમતા અને તેની સાથેના ઓપ્ટિકલ નુકશાનને માપે છે.
૨.૨ બ્રેગ કોણ: ચોક્કસ ઘટના કોણ જે શ્રેષ્ઠ વિવર્તન કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરે છે, જે સ્ફટિકની અંદર લેસર તરંગલંબાઇ, રેડિયો આવર્તન અને ધ્વનિ વેગ સાથે સંબંધિત છે.
૨.૩ શ્રેષ્ઠ RF પાવર: એટલે કે સંતૃપ્તિ શક્તિ, મહત્તમ વિવર્તન કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરી RF ડ્રાઇવિંગ પાવર. ચોક્કસ ગણતરી સૂત્ર લેખમાં આપવામાં આવ્યું છે.
૨.૪ ડાયવર્જન્સ એંગલ અનુકૂલન: શ્રેષ્ઠ કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ઘટના લેસરનો ડાયવર્જન્સ એંગલ એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક માધ્યમની લાક્ષણિકતાઓ સાથે મેળ ખાતો હોવો જરૂરી છે.
2.5 મોડ્યુલેશન ગતિ: સામાન્ય રીતે પ્રકાશના ઉદય સમય દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે, જે બીમ દ્વારા ધ્વનિ તરંગોના પ્રસારણ સમય પર આધાર રાખે છે, અને બીમ વ્યાસ અને ધ્વનિ વેગ સાથે સંબંધિત છે.
3. એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટરના મુખ્ય ઉપયોગો
ના પાંચ મુખ્ય ઉપયોગોએકોસ્ટો-ઓપ્ટિક ટેકનોલોજીછે:
૩.૧ એકોસ્ટો ઓપ્ટિક ક્યૂ-સ્વિચ: લેસર કેવિટીની અંદર મૂકવામાં આવે છે, તે કેવિટી લોસને ઝડપથી મોડ્યુલેટ કરીને ઉચ્ચ પીક ​​પાવર પલ્સ્ડ લેસર ઉત્પન્ન કરે છે.
૩.૨ એકોસ્ટો ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર/સ્વીચ: લેસર પોલાણની બહાર લેસરના તીવ્રતા મોડ્યુલેશન અથવા ઝડપી ઓન-ઓફ નિયંત્રણ માટે વપરાય છે, અને તેનો ઉપયોગ શટર અથવા ચલ એટેન્યુએટર તરીકે થઈ શકે છે.
૩.૩ એકોસ્ટિક ઓપ્ટિક ડિફ્લેક્ટર: લેસર બીમને ડિફ્લેક્ટ કરવા માટે રેડિયો ફ્રીક્વન્સી બદલીને, ઝડપી બીમ સ્કેનિંગ પ્રાપ્ત થાય છે, જે રેન્ડમ એક્સેસ અથવા સતત સ્કેનિંગ માટે યોગ્ય છે.
૩.૪ એકોસ્ટો ઓપ્ટિક ફ્રીક્વન્સી શિફ્ટર: ખાસ કરીને લેસર ફ્રીક્વન્સીને ઉપર અથવા નીચે ખસેડવા માટે રચાયેલ છે, અને વધુ જટિલ ફ્રીક્વન્સી શિફ્ટ સંયોજનો પ્રાપ્ત કરવા માટે તેને કાસ્કેડ કરી શકાય છે.
૩.૫ એકોસ્ટો ઓપ્ટિક એડજસ્ટેબલ ફિલ્ટર: એક સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોનિક એડજસ્ટેબલ ઓપ્ટિકલ ફિલ્ટર જે વિશાળ સ્પેક્ટ્રમમાંથી ચોક્કસ તરંગલંબાઇને ઝડપથી અને ગતિશીલ રીતે પસંદ કરી શકે છે.પ્રકાશ સ્ત્રોત.