声光调制是一种外调制技术,通常把控制激光束强度变化的声光器件称作声光调制器。声光调制技术比光源的直接调制技术有高得多的调制频率;与电光调制技术相比,它有更高的消光比(一般大于1000:1),更低的驱动功率,更优良的温度稳定性和更好的光点质量以及低的价格;与机械调制方式相比,它有更小的体积、重量和更好的输出波形。其工作原理简述如下:

声光调制器由声光介质和压电换能器构成。当驱动源的某种特定载波频率驱动换能器时,换能器即产生同一频率的超声波并传入声光介质,在介质内形成折射率变化,光束通过介质时即发生相互作用而改变光的传播方向即产生衍射,如下图所示。

声光调制器、自由空间声光调制器、AOM

衍射模式有布拉格衍射和拉曼-奈斯型衍射。激光腔外使用的声光调制器一般采用布拉格型,衍射角为:sinθd≈θd=(λ0/υ)f1
一级光衍射效率η为:η1=I1/IT=sin2(Δψ/2)
Δψ=(π/λ0)√2LM2Pa/H 
式中λ0为光波长;V为声光介质中的声速;I1为一级光衍射强度;L为声光互作用长度;H为声光互作用宽(高)度;M2为声光品质因数;Pa为声功率。

当外加信号通过驱动电源作用到声光器件时,超声强度随此信号变化,衍射光强也随之变化,从而实现了对激光的振幅或强度调制;当外加信号仅为载波频率且不随时间变化时,衍射光的频率发生变化而达到移频。

声光调制器、自由空间声光调制器、AOM

英国公司古奇·休斯古Gooch Housego是全世界最大的声光器件制造商,目前全世界约90%的应用厂家都选用该公司的产品,包括声光Q开关、电光Q开关、可调滤光器、调节器、频移器、光纤耦合。为了进一步拓展亚洲包括中国的市场和提高售后服务质量,该公司已授权我们为中国的唯一代理,为客户提供售前、售中及售后服务。目前主要供应两种声光调制器:自由空间式声光调制器和光纤耦合声光调制器(或称为全光纤声光调制器)。主要用在彩色印刷、激光成像和显示、光纤通讯开关、仪器及科研中。

目前主要有两种声光调制器:自由空间声光调制器(原理图)和光纤耦合声光调制器(原理图)。主要用在彩色印刷、激光成像和显示、光纤通讯开关、仪器及科研中。

自由空间声光调制器 Free-space Acousto-optical Modulators

标准的自由空间声光调制器用于对激光束的数字或模拟的强度调制。主要技术参数如下:

使用数字RF驱动器,外控TTL信号可以快速开关激光束;使用模拟RF驱动器,可以调节输出激光功率和输入激光功率的比率,典型调节范围为0%到85%。 最大调制带宽或光学上升时间是超声波穿越激光束时间的函数。因此,为了获得最快的速度,一般将激光束聚焦在调制器中最小光斑。

型号 波长
(nm)
材料 孔径
(mm)
频率
(MHz)
偏振态 上升时
间(ns/mm)
模式 衍射
效率
35140-4-213-BR 200-225 Fused Silica 3 140 线偏振 110 C模式 70%
35110-12-12-244 244 Fused Silica 12 110 线偏振 110 C模式 70%
35110-2-244-BR 244-260 Fused Silica 2 110 线偏振 110 C模式 70%
35110-7.5-244-BR 244-260 Fused Silica 5 110 线偏振 110 C模式 70%
M111-4UV(BR)-AT4 240-400 Fused Silica 3 111 线偏振 110 C模式 85%
I-M110-3C10BB-3-GH27 300~400 Crystal Quartz 3 110 线偏振 113 C模式 85%
35085-X-350 300~400 Fused Silica 0.5/3 85 线偏振 110 C模式 85%
35210-BR 300~700 Fused Silica 0.13 210 线偏振 15 C模式 70%
35210-BR-71004 300~700 Fused Silica 0.13 210 线偏振 15 C模式 70%
3200-1210 325~365 Crystal Quartz 0.25 200 线偏振 10 C模式 80%
M200-10UV-OR2 355 Crystal Quartz 3 200 线偏振 109 C模式 70%
M200-4UV-PP1 355 Crystal Quartz 3 200 线偏振 109 C模式 70%
I-M110-2.5C10B6-3-GH26 400~540 Crystal Quartz 2.5 110 线偏振 113 C模式 80%
I-M110-3C10B6-3-GH26 400~540 Crystal Quartz 3 110 线偏振 113 C模式 80%
35085-X 400~540 Fused Silica 0.5/3 85 线偏振 110 C模式 85%
3220-120 413 Crystal Quartz 0.25 220 线偏振 113 C模式 80%
17440-FOA+71003 440-850 TeO2 0.09 440 随机偏振 <4 C模式 60% L; 50% R
23080-3-LTD 440-850 TeO2 3 80 随机偏振 150 C模式 85%
23080-2-LTD 440-850 TeO2 2 80 随机偏振 150 C模式 85%
23080-1 440-850 TeO2 1 80 随机偏振 150 C模式 85%
15200-.5-T2000 440-850 TeO2 0.5 200 随机偏振 <10 C模式 70%
15210 440-850 TeO2 0.2 210 随机偏振 <10 C模式 70%
15210-FOA 440-850 TeO2 0.2 210 随机偏振 <10 C模式 70%
15210-FOA+71002 440-850 TeO2 0.2 210 随机偏振 <10 C模式 70%
15200-1-LTD 440~780 TeO2 1 200 随机偏振 150 C模式 70%
15260 440-850 TeO2 0.2 260 随机偏振 <10 C模式 70%
15260-FOA 440-850 TeO2 0.2 260 随机偏振 <10 C模式 70%
15260-FOA+71002 440-850 TeO2 0.2 260 随机偏振 <10 C模式 70%
17440 440-850 TeO2 0.09 440 随机偏振 <4 C模式 50%
17440-FOA 440-850 TeO2 0.09 440 随机偏振 <4 C模式 50%
23090-2-LTD 440-850 TeO2 2 90 随机偏振 150 C模式 85%
23110-.5 440-850 TeO2 0.5 110 随机偏振 150 C模式 90%
24080 440-850 SF6 1 80 随机偏振 185 C模式 65%
47350-1-.09 440-850 TeO2 0.09 350 随机偏振 - C模式 60%
3110-121 442-488 TeO2 0.6 110 线偏振 150 C模式 80%
3XXX-120 442-488 TeO2 0.45 200/224 线偏振 150 C模式 80%
3225-120 442-488 TeO2 0.6 225 线偏振 150 C模式 70%
3080-130 442-633 TeO2 1 80 线偏振 150 C模式 85%
3080-XXX 442-633 TeO2 2 80 线偏振 150 C模式 90%
3110-120 442-633 TeO2 0.6 110 线偏振 150 C模式 80%
MM200-.5C2BF-3-A 470-850 TeO2 0.5 200 随机偏振 10 C模式 85%
47040-2-6.5DEG-.63-BNC 470~850 TeO2 2 40 线偏振 Shear - 85%
23110-X-LTD 470-850 TeO2 2/3 10 随机偏振 150 C模式 80%
47040-2-6.5DEG-.63-BNC 470-850 TeO2 2 40 线偏振 1us S模式 85%
3350-120 488-532 TeO2 0.1 350 线偏振 150 C模式 70%
3200-144 515-633 TeO2 0.32 200 线偏振 150 C模式 80%
3200-115 515-633 TeO2 0.4 200 线偏振 150 C模式 85%
35250-.2-.53-XQ 532 Crystal Quartz 0.2 250 线偏振 10 C模式 70%
47040-5-.7 655-850 TeO2 5 40 线偏振 1us S模式 50%
23080-1-.85-LTD 700-1000 TeO2 1 80 随机偏振 150 C模式 65%
3080-122 780-850 TeO2 1 80 线偏振 150 C模式 85%
3080-124 780-850 TeO2 0.32 80 线偏振 150 C模式 70%
3080-197 1047-1060 TeO2 1 80 线偏振 150 C模式 70%
3110-197 1047-1060 TeO2 1.25 110 线偏振 150 C模式 90%
3180-110 1047-1060 TeO2 0.1 180 线偏振 150 C模式 80%
3200-1113 1047-1060 TeO2 0.1 200 线偏振 150 C模式 80%
I-M120-0.7C2G-GH42 1064 TeO2 0.7 120 随机偏振 153 C模式 85%
15180-1.06-LTD-GaP 1064 TeO2 0.3 180 线偏振 10 C模式 70%
23080-X-1.06-LTD 1064 TeO2 1/2/3 80 随机偏振 150 C模式 70%
35060-30-3-1.06-1-HGM-W 1064 Crystal Quartz 3 60 线偏振 120 C模式 80%
35085-50-4-I-HGM-W 1064 Crystal Quartz 3 85 线偏振 110 C模式 85%
I-M080-2.5C10G-4-GH25 1064 Crystal Quartz 2.5 80 线偏振 113 C模式 80%
I-M080-2.5C10G-4-GH25 1064 Crystal Quartz 2.5 80 线偏振 113 C模式 80%
26055-1-1.55-LTD 1064-2100 AMTIR 1 55 随机偏振 260 C模式 85%
15210-.1-1.3 1250-1300 TeO2 0.1 210 线偏振 15 C模式 30%
23080-X-1.3-LTD 1300 TeO2 1/2/3 80 线偏振 150 C模式 70%
462034 1300-1550 TeO2 0.6 165 线偏振 150 C模式 70%
26035-2-1.55-LTD 1300-1600 AMTIR 2 35 随机偏振 260 C模式 85%
23080-X-1.55-LTD 1550 TeO2 1/2/3 80 线偏振 150 C模式 60%
M111-2J-AV1 1520-1630 TeO2 0.65 111 线偏振 61 C模式 85%
36027-12-4-1.9-Te02 1900-2100 TeO2 4 27.12 线偏振 155 C模式 70%
37080-5-2 2000 Ge 5 80 线偏振 120 C模式 85%
37027-5 10600 Ge 5 27.12 线偏振 120 C模式 75%
37027-3 10600 Ge 3 27.12 线偏振 120 C模式 85%
37040-5 10600 Ge 5 40 线偏振 120 C模式 70%
I-M041-10C11Q-P5-SY1 10600 Ge 10 40.68 线偏振 120 C模式 90%

声光调制器的驱动器(电源)


N31xxx-yyZB N21xxx-yZB A35xxx A36xxx
射频功率 W 2-20W 0.4, 1 或 2W 1-5W 可调 2W
射频频率 MHz 24-260 27-300 80, 100, 110, 150, 200, 250, 300, 350
调制输入信号类型 数字或模拟 数字和模拟

N系列命名方法:N21XXX-YYZB

N N系列电源
21或31 21系列的射频最大功率是2W;31系列的射频功率是2-20W。
XXX 射频频率(MHz)
YY 射频功率(W)
Z A是模拟输入(analogue);D是数字输入(digital)。
B M是OEM型(即小型电源);S是带19面板大型电源。

A系列命名方法:AXXYYY

A A系列电源
XX 35最大输出射频功率是5W;36最大输出射频功率是2W。
YYY 射频频率(MHz),可以是040、068、080、100、110、150、200、250、300或350。

注:原来的A0__, A1__, A30_, A31_, A32_, A20_, A33_, A34_ 电源已经停止生产。 声光调制器、自由空间声光调制器、AOM