自由空间声光调制器(AOM) | 瑆创光学电子商店

声光调制器（AOM）通常用于激光腔外，以改变入射激光的强度（调幅调幅）。这可以是简单的ON/OFF调制，用于快速切换或可变电平调制，以实现强度调制。调制模式由射频驱动器的类型决定，可以是数字（开/关）或模拟（正弦、方波、线性、随机…）。

AOM的射频驱动器一般采用固定频率，AOM的关键参数是上升/下降时间，它定义了调制可实现的“速度”或调幅带宽。上升/下降时间与调制器内部的光束直径成正比。因此，为了获得快速的上升时间，必须控制入射激光束的直径。AOM可以用作快门（设定频率的循环开关）或可变衰减器（动态控制透射光的强度）。激光调制是通过控制由射频引起的声光晶体中的声波来实现的。

SIMTRUM提供了一系列自由空间（单通道中最多24个通道）和光纤耦合（保持偏置和不保持偏置）AOM，频率范围可达300 MHz，上升低至6 ns。我们提供aom匹配系列射频驱动器，您可以根据产品规格选择相应的射频驱动器。

Free space AOM

Product Brochure Link: 

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AOM的应用

• 激光和强度调制
• 激光雷达或激光扫描
• 激光开关
• 激光直升机

主要产品包装清单

• AOM
• 射频驱动（可选）

AOM的优势

• 高速调制：AOM可以实现极高的调制速度，通常达到数十兆赫兹（MHz）到几兆赫兹（GHz）。
• 高稳定性和精度：通过精确控制声波的频率和强度，AOM可以实现高度稳定和精确的波束调制。
• 宽波长范围：AOM适用于各种波长的激光，从紫外线到红外线。
• 无机械运动：AOM通过声波调制光束，消除了对机械部件的需求，减少了磨损和维护要求。

水冷式AOM尺寸

（注：这是一般参考尺寸，具体AOM请参考产品说明书）

传导冷却型AOM尺寸

（注：这是一般参考尺寸，具体AOM请参考产品说明书）

射频驱动器可以产生射频信号，并通过外部调制信号控制射频信号的开关、频率、功率等。通过对射频信号的调制，可以实现对激光开/关、激光功率、光束偏转等的调制。射频驱动有固定频率或可调带宽等多种选择，射频频率主要在20MHz到250MHz之间。

射频功率从1W到150W，触发频率从1Hz到1MHz，负载为50ohm，可用于数字和模拟调制，24VDC电源。

SIMTRUM拥有专业的研发生产团队，产品全程自主生产，可根据客户需求定制。

我们的驱动器支持数字和模拟两种操作模式，我们能够提供一系列基于频率，输出功率和直流输入的RF驱动器。以下是我们的驱动器一般规格范围，射频驱动器的成本主要由输出功率决定。

< 20W : 预估成本 ~1100USD
>20-100W : 预估成本 ~1600USD
>100W : 预估成本 ~2000USD

水冷式射频驱动器

传导冷却射频驱动器

翅片冷却射频驱动器

射频驱动控制逻辑

声光调制器（AOM）的工作原理是基于声光效应，利用声波在光介质中传播引起的折射率变化来调制光束。

具体来说，AOM通过在材料（通常是透明晶体或玻璃）中传播的声波（超声波）来调制光束。

1.声波的产生：将射频（RF）信号施加到压电晶体（换能器）上。由于压电效应，压电晶体产生超声波。超声波通过声光介质传播，形成一系列被称为声波（声光栅）的密度变化。

2.折射率变化：超声波在声光介质中传播时，引起介质折射率的周期性变化，形成动态光栅。这种动态光栅使经过的光束衍射。

3.光束调制：

调频：由于声波的频率很高（通常在几十到几百兆赫的范围内），入射光束的频率被声波频率调制，使入射光束的频率偏移一个声波频率。

强度调制：通过调节射频信号的功率，可以改变超声波的强度，从而改变动态光栅的衍射效率，实现对光束强度的调制。

方向调制：衍射光束的角度取决于声波的频率和光束的入射角。可以通过改变射频信号的频率来调整衍射光束的方向。

4.衍射光束：入射光束经过声光介质后，经动态光栅衍射成多阶光束。通常使用+1阶或-1阶衍射光束，而其他阶的衍射光束强度相对较低，可以忽略。

声光调制器的常用公式

• 衍射效率计算公式：
  其中 I_0th 为射频关闭时第0阶光的输出强度，I_1st 为射频打开时第1阶光的输出强度。

• 插入损失计算公式：
  
• 饱和功率计算公式：
  其中L为电极长度，λ为波长，H为电极宽度，M2为声光优值，K为转换损耗因子，一般为1.12。

• 上升时间计算公式：

          其中T为光学上升时间，D为距离，V为速度。该公式定义了声波穿过AO晶体腰部的传输时间，并用于近似高斯光束的光学上升时间。

 𝜃_{𝐵𝑟𝑎𝑔𝑔}=𝜆𝑓/2𝑣    𝜃_𝑆𝑒𝑝=𝜆𝑓/𝑣    𝜃_𝑆𝑒𝑝=2𝜃_{𝐵𝑟𝑎𝑔𝑔}

 𝜆=波长,  𝑓=频率， V=材料中的声速

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