簡述聲光調製的應用

2020-12-07 新特光電20

什麼是聲光調製

聲波是一種縱向機械應力波(彈性波)。若把這種應力波作用到聲光介質中時會引起介質密度呈疏密周期性變化,使介質的折射率也發生相應的周期性變化,這樣聲光介質在超聲場的作用下,就變成了一個等效的相位光柵,如果雷射作用在該光柵上,就會產生衍射。衍射光的強度,頻率和方向將隨超聲場而變化,所謂"聲光調製器"就是利用這一原理而實現光束調製或偏轉的。雷射具有極好的時間相干性和空間相干性,它與無線電波相似,易於調製,且光波的頻率極高,能傳遞信息的容量很大。加之雷射束髮散角小,光能高度集中,既能傳輸較遠距離,又易於保密。因而為光信息傳遞提供了一種理想的光源。

聲光調製的應用

氣體雷射,特別是氬離子雷射,由於離子躍遷的特殊性,頻域參量幾乎完全隨即變化,表現為各模式幅度的劇烈起伏和隨機消失,給鎖模技術帶來一定困難,採用調製作用較強的鈮酸鋰石英,聲光調製系統,能夠實現氬離子雷射鎖模,獲得亞毫微秒超短雷射脈衝。這種鎖模氬離子雷射已用於同步泵浦環形染料雷射器。

聲光鎖模器實質上是頻率非常穩定的超聲駐波與雷射束相互作用的一種聲光調製器。如果聲光鎖模器的調製頻率與雷射腔的縱模頻率間隔完全相等,這樣雷射腔的各個縱橫便受到周期性的調製並保持相同的相位。經過不斷耦合,雷射器的輸出就是一系列脈寬極窄的規則脈衝序列。

射頻電源通常由射頻振蕩器、調製電路和產生射頻信號驅動聲光器件的功率放大器組成。聲光調製器內的傳感器利用壓電效應精確地將射頻信號以固定或可變頻率轉換為晶體介質光學材料中的聲波。聲光器件和射頻電源配套使用,用來優化速度和穩定的應用。一些附加的特定應用還有第一脈衝抑制、同步、脈衝整形或多通道運作。

聲光調製器

聲光調製的發展

隨著雷射技術的發展,聲光調製的應用越來越多的拓展到各個行業當中。

預(光)刻伺服磁軌技術的研究,利用雷射微斑記錄特性使磁碟存儲器的道密度得到大幅提高,而在預(光)刻伺服錄寫裝置中,一個重要的任務就是對雷射束進行光強調製集光脈衝調製。而通常採用的就是聲光調製。

雷射印刷機中,雷射束的偏轉調製器就是應用聲光調製布拉格衍射原理實現的。利用高頻驅動電路可以產生高頻電振蕩,通過超聲轉換能器形成超聲波,通過快速控制超聲波,實現聲光器件調製雷射束的目的。

在軍事上,它也有廣泛應用,例如一種新式探測器:雷達波譜分析器。空軍飛行員可以利用它分析射到飛機上的雷達信號來判斷飛機是否被敵方跟蹤。外來的雷達信號與本機內半導體雷射器產生的振蕩信號經混頻,放大後,驅動聲光調製器,產生超聲波,當外來信號變化時,超聲波長也變化,衍射光的角度也變化,反映在二極體列陣上,可以很容易的識別敵方雷達信號。

相關焦點

  • 電光調製與聲光調製原理和應用領域
    因此本質上就具有並行處理能力的光學和具有高效率換能器的結合——聲光器件就顯示出了巨大的優勢,聲光器件能夠在高密度的信號環境中實現多通道瞬時並行快速處理,並越來越多地應用的軍事領域,如敵方信號的無源攔截與分析,雷達信號處理,擴頻通信和數據傳輸等領域。聲光信號在信號處理中的應用分為兩大類,即在頻域和時域中的應用。
  • 基於聲光效應而實現的聲光調製
    聲光原理在很早之前就已經為人所知了,但是聲光器件真正的發展和長足的進步是隨著雷射技術的飛速發展才帶動的,在實際的應用中聲光器件一般是作為整個光學系統中的一個部件來進行使用
  • 薄膜鈮酸鋰波導器件的聲光調製
    ICCSZ訊 聲光效應描述的是聲波和光波的相互作用,它被廣泛應用於製作移頻器、可調濾波器和聲光偏轉器件,在雷射調Q/鎖模、信號處理和光束調節方面也有很多應用。在所有聲光材料中,鈮酸鋰是最吸引人的材料之一,這是因為其高壓電係數使得通過叉指式換能器(IDT)有效地激發表面聲波成為可能。
  • 有關於聲光調製器的原理及應用
    調製器根據所調製光束的性質被稱為強度調製器,相位調製器,偏振調製器,空間光調製器等。不同類型的調製器可以應用到不同的應用領域,例如光纖通信領域,顯示設備中,調Q或者鎖模雷射器,以及光學測量中。聲光調製器縮寫:AOM,是利用電子驅動信號可以用來控制雷射光束的功率,頻率或者其空間方向的器件。它利用聲光效應,即通過聲波機械振蕩壓力改變折射率。
  • 聲光鎖模器的工作原理及應用
    利用聲光鎖模器插入雷射腔內實現振幅調製鎖模,當聲光鎖模器的調製損耗頻率選為C/2L時,使其調製周期正好是光脈衝在腔內來回一周所需的時間。因此諧振腔中往返運行的雷射束在通過聲光鎖模器的行程中總是處在相同的調製周期部分內。當聲光鎖模器的調製損耗最大時通過聲光鎖模器的那部分光脈衝每往返一次就遭到一次同樣的損耗。若損耗大於腔內的增益,這部分光波最後就會消失。
  • 科學家展示了一種新的片上聲光調製方案
    如今,包括濾波器、換能器和振蕩器在內的壓電器件已被用於無線通信、全球定位、導航和空間應用的數十億個設備中。在《Nature》雜誌上發表的一篇文章中,由洛桑聯邦理工學院(EPFL)的Tobias J. Kippenberg教授和普渡大學的Sunil A.
  • 什麼是聲光調製器?
    利用聲光效應實現光調製的器件稱為聲光調製器,它利用調製信號在調製器中產生超聲波場來改變器件的折射率,從而改變通過器件光的相位,達到調製目的。通常的聲光器件包括四部分:驅動電源、換能器、聲光介質和吸收介質(或反射介質)。
  • 解析聲光調Q技術
    聲光調Q是在二極體泵浦固體雷射器中獲得可調製脈衝和高重複頻率的有效手段。但是由於聲光Q開關對於高能量的二極體泵浦雷射器的開關能力較差,當應用於高功率DPL時會存在一系列問題。在特定泵浦條件下對於聲光Q開關來說,聲光衍射的效率只要大於某個最小值就可以獲得符合條件的第一閾值。在第一閾值的條件下,使得雷射晶體的上能級粒子數積累到一定程度,此時打開聲光調Q開關雷射脈衝便會開始振蕩。    聲光Q開關的衍射效率決定了雷射脈衝的參數,聲光Q開關衍射效率與超聲場強度、材料的聲光優值、換能器的長度和光波波長有關。
  • 解析聲光調Q技術 - OFweek雷射網
    聲光調Q是在二極體泵浦固體雷射器中獲得可調製脈衝和高重複頻率的有效手段。但是由於聲光Q開關對於高能量的二極體泵浦雷射器的開關能力較差,當應用於高功率DPL時會存在一系列問題。在特定泵浦條件下對於聲光Q開關來說,聲光衍射的效率只要大於某個最小值就可以獲得符合條件的第一閾值。在第一閾值的條件下,使得雷射晶體的上能級粒子數積累到一定程度,此時打開聲光調Q開關雷射脈衝便會開始振蕩。    聲光Q開關的衍射效率決定了雷射脈衝的參數,聲光Q開關衍射效率與超聲場強度、材料的聲光優值、換能器的長度和光波波長有關。
  • 聲光調Q固體雷射器國內外發展現狀
    Q調製技術的基本原理    通過某種方法使諧振腔損耗δ按規定程序變化,在泵浦激勵剛開始的時候,先使光腔有高損耗δH,雷射器由於閾值太高,不能產生雷射震蕩,使得上能級粒子數可以大量積累,當積累到飽和值時,突然使腔損耗突然降低到δ,閾值也突然降低,這時反轉集居數大大的超過閾值,受激輻射迅速的增強
  • 電光調製光頻梳是什麼?
    近日,法國勃根第大學的Alexandre Parriaux等人在Advances in Optics and Photonics 期刊上發表綜述論文,系統介紹了電光調製產生光頻梳的最新研究進展以及應用:包括光頻梳的介紹,電光調製產生光頻梳的方法以及特點,最後詳細的列舉了電光調製光頻梳的應用場景,包括精密光譜、雙光梳幹涉、儀器校準和任意波形發生等方面的應用,討論了不同應用其背後的原理
  • 聲光控開關應用哪些場合 聲光控開關有哪些品牌
    聲光控開關的主要兩個因素就是聲音和燈光。但是很多朋友對聲光控開關不是很熟悉,那麼聲光控開關應用哪些場合以及聲光控開關有哪些品牌呢?其中聲光控制開關就是最有特色的一種。聲光控開關是通過聲音量和光照度來控制的牆壁開關。如果外界的聲超過了設定值的話開關就會通了,從而不需要人們自己去開。聲光控開關的主要兩個因素就是聲音和燈光。但是很多朋友對聲光控開關不是很熟悉,那麼聲光控開關應用哪些場合以及聲光控開關有哪些品牌呢?
  • 聲光可調諧濾波器
    目前聲光可調諧濾波器主要應用於光通信領域。它具有調諧速度快,可調諧範圍寬、插入損耗低和通道驅動功率低等優點,並且可以實現多波長同時選擇,因此在未來的波分復用網絡中極有應用潛力。此外,聲光可調諧濾波器還常用於半導體雷射器快速可調濾光,以及快速掃描光譜儀和輻射計、多普影像、光探測、Raman散射測量、分光儀等。
  • SPWM調製技術及其應用
    SPWM調製技術及其應用1、 正弦脈寬調製(SPWM)技術的理論基礎 採樣控制理論中有一個重要結論:形狀不同但面積相等的窄脈衝加之於線性環節時,得到的輸出效果基本相同。
  • 哪些場所需要配備聲光報警器?
    簡單地來說,聲光報警器是發聲裝置與發光裝置的組合體,它能在我們需要的時候同時發出刺耳聲音及耀眼的光芒,聲音可達120分貝,能夠很好地起到警示作用,那麼什麼樣的場所才需要配備這種聲光報警器呢?>比如鋼鐵廠、煤礦、工程機械製造廠、港口,這些企業的工作環境複雜、機械設備多,人在這個時候就會顯得十分渺小,稍不留神,可能就會被運行中的設備所傷,造成不可挽回的嚴重後果,如果有一個聲光報警設備,通過燈光閃爍及語音來向人們發出示警信號的一種報警信號裝置,能更強烈地提醒人們注意安全,安全生產始終是主旋律。
  • 新技術「用聲音搖動光」,推動微米梳的應用
    Bhave等融合壓電氮化鋁(AlN)技術與氮化矽集成光子學技術,展示了一種聲光調製新方案。這種混合電路可在超低功率的光子波導中實現寬帶驅動。電路本身是使用兼容CMOS的鑄造工藝製造的。CMOS工藝常用於微處理器、微控制器和數字邏輯電路等方面。氮化矽材料已成為製造基於微諧振器的晶片級光頻梳(微米梳)的主要材料。
  • 聲光報警器的作用_聲光報警器電路圖
    打開APP 聲光報警器的作用_聲光報警器電路圖 發表於 2019-09-06 09:00:46   聲光報警器概述   聲光報警器(Audible and visual alarm)又叫聲光警號, 是為了滿足客戶對報警響度和安裝位置的特殊要求而設置。
  • 帶調製補償的雷射驅動器MAX3863及其應用
    文中介紹了MAX3863的引腳定義、內部結構和工作原理以及應用設計過程,給出了典型應用電路。3 應用設計MAX3863是MAXIM公司的第二代雷射驅動器產品,由於集成度高,因此應用時需要用戶設計的電路比較少。但由於MAX3863傳輸速率高達2.7Gbps,電路布局對性能影響很大,因此設計時也具有一定的難度。設計工作主要是選擇雷射管和設計各種相關電流。
  • 雷達接收機測試等應用中脈衝信號的產生與調製
    微波信號源產品的一大典型的應用是通過模擬脈衝雷達信號來完成雷達接收機的測試。雷達脈衝信號是具有恆定重複率、恆定脈衝寬度和形狀以及恆定振幅的一系列射頻脈衝。信號源可以利用脈衝信號對連續波信號進行PWM調製來產生上述所需的信號波形。
  • FM角度調製電路的工作原理及應用電路
    圖5.5-20B是RC積分電路,用UCO去PM器,PM器的輸出實際上就是用UΩ(T)作為調製信號的FM波。缺點是中心頻率不易穩定:間接FM法的優點是易於保持中心頻率的穩定,缺點是不易獲得大的頻偏,要使頻偏滿足要求,通常在調製後要加以多次倍頻,因而使發射線路結構複雜。所以間接FM法,通常使用於固定頻率的廣播電臺中。對于波段工作的中小功率移動電臺。通常採用直接FM法。在無線電技術領域中,目前應用較多的是直接FM。