AOM-akusto-optisen modulaattorin ominaisuudet

OminaisuudetAOM-akusto-optinen modulaattori

Kestää suurta optista tehoa

AOM-akusto-optinen modulaattori kestää voimakasta lasertehoa, mikä varmistaa, että suuritehoiset laserit kulkevat sujuvasti läpi. Täyskuitulaserlinkissäkuitu-akusto-optinen modulaattorimuuntaa jatkuvan valon pulssimaiseksi valoksi. Optisen pulssin suhteellisen alhaisen käyttösuhteen vuoksi suurin osa valoenergiasta sijaitsee nollan kertaluvun valossa. Ensimmäisen kertaluvun diffraktiovalo ja akusto-optisen kiteen ulkopuolella oleva nollan kertaluvun valo etenevät hajaantuvien Gaussin säteiden muodossa. Vaikka ne täyttävät tiukat erotettavuusehdot, osa nollan kertaluvun valon valoenergiasta kerääntyy optisen kuitukollimaattorin reunalle eikä pääse kulkemaan optisen kuidun läpi, jolloin se lopulta palaa optisen kuitukollimaattorin läpi. Kalvorakenne on sijoitettu optiselle reitille erittäin tarkan kuusiulotteisen säätökehyksen läpi rajoittamaan diffraktoitunutta valoa kollimaattorin keskellä, ja nollan kertaluvun valo siirtyy koteloon estääkseen nollan kertaluvun valoa polttamasta optista kuitukollimaattoria loppuun.

 

Nopea nousuaika

Täyskuituisessa laserlinkissä AOM:n optisen pulssin nopea nousuaikaakustis-optinen modulaattorivarmistaa, että järjestelmän signaalipulssi pääsee läpi mahdollisimman tehokkaasti ja estää samalla peruskohinan pääsyn aikatason akustis-optiseen sulkimeen (aikatason pulssiporttiin). Optisten pulssien nopean nousuajan saavuttamisen ydin on ultraääniaaltojen läpikulkuajan lyhentäminen valonsäteen läpi. Tärkeimpiä menetelmiä ovat tulevan valonsäteen vyötärön halkaisijan pienentäminen tai suuren äänennopeuden omaavien materiaalien käyttö akustis-optisten kiteiden valmistukseen.

Kuva 1 Valopulssin nousuaika

Alhainen virrankulutus ja korkea luotettavuus

Avaruusaluksilla on rajalliset resurssit, ankarat olosuhteet ja monimutkaiset ympäristöt, jotka asettavat korkeampia vaatimuksia optisten kuitujen AOM-modulaattoreiden tehonkulutukselle ja luotettavuudelle. Optinen kuituAOM-modulaattorikäyttää erityistä tangentiaalista akustis-optista kidettä, jolla on korkea akustis-optinen laatukerroin M2. Siksi samoissa diffraktiotehokkuusolosuhteissa vaadittava käyttötehonkulutus on alhainen. Optinen akustis-optinen modulaattori käyttää tätä pienitehoista rakennetta, joka paitsi vähentää käyttötehonkulutusta ja säästää avaruusalusten rajallisia resursseja, myös vähentää käyttösignaalin sähkömagneettista säteilyä ja lievittää järjestelmän lämmönhukkapainetta. Avaruusalusten tuotteiden kiellettyjen (rajoitettujen) prosessivaatimusten mukaisesti optisten kuitu-akustis-optisten modulaattoreiden perinteinen kiteen asennusmenetelmä käyttää vain yksipuolista silikonikumisidontaprosessia. Kun silikonikumi pettää, kiteen tekniset parametrit muuttuvat värähtelyolosuhteissa, mikä ei täytä avaruustuotteiden prosessivaatimuksia. Laserlinkissä optisen kuitu-akustis-optisen modulaattorin kide kiinnitetään yhdistämällä mekaaninen kiinnitys silikonikumisidontaan. Ylä- ja alapintojen asennusrakenne on mahdollisimman symmetrinen, ja samalla kiteen pinnan ja asennuskotelon välinen kosketuspinta-ala maksimoidaan. Sen etuna on voimakas lämmönpoistokyky ja symmetrinen lämpötilakentän jakauma. Perinteiset kollimaattorit kiinnitetään silikonikumilla. Korkeissa lämpötiloissa ja tärinässä ne voivat siirtyä, mikä vaikuttaa tuotteen suorituskykyyn. Mekaaninen rakenne on nyt otettu käyttöön optisen kuitukollimaattorin kiinnittämiseksi, mikä parantaa tuotteen vakautta ja täyttää ilmailu- ja avaruustuotteiden prosessivaatimukset.


Julkaisun aika: 03.07.2025