声光调制器原理和技术

声光调制器简介

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。根据它的用途特点可分为：脉冲声光调制器、线性声光调制器、正弦声光调制器、红外声光调制器等。

声光调制器的工作原理

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声变化，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,如图：

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，言射光的频率发生变化而达到移频。

新特光电代理的Gooch & Housego 公司生产的声光调制器覆盖从紫外到中红外波段波长。产品具有调制带宽范围大、上升时间短、损伤阈值高、消光比高（可高达60dB）等优势。针对一些特定的科研和工业应用领域，内部集成有射频驱动电路的声光调制器使系统集成更加便利、系统结构更加紧凑。

（详情请关注www.518168.cn）