一、声光调制器原理：

   声光调制器（AOM）通常用声光晶体、换能器、吸收装置以及驱动器组成。从驱动器输出的调制信号以电信号形式作用于换能器上，再转化为以电信号变化的超声波，超声波通过声光介质时会造成介质的局部压缩和伸长而产生弹性应变,该应变随时间和空间作周期性变化,使介质出现疏密相间的现象,如同一个相位光栅 。当光通过这一受到超声波扰动的介质时就会发生衍射现象,这种现象称之为声光效应。在声光效应的作用下，使光载波受到调制而成为“携带”信息的调制波。

    声光效应造成的衍射通常有两种：拉曼-奈斯衍射和布拉格衍射。这两种衍射的具体区别如下图：

    我们常用的声光调制器都是利用的布拉格衍射，既输入光以一定角度（布拉格角）入射到声光介质（晶体）上，出射的光包含零级衍射光和一级衍射光。零级衍射光沿原光路传输，一级衍射光将产生一个相对零级光的偏转角，该偏转角等于2倍的布拉格角。偏转角与射频频率相关联，具体关系见下图所示：

二、声光调制器的主要参数

1/2. 衍射效率和调制损耗

3. 布拉格角

4. 最佳射频功率

5. 发散角适配

6. 调制速度

三、声光调制器的主要应用

1. 1.    声光Q开关（AOQS）

     声光调Q开关（AOQS）是工作在激光腔内，通过主动调节 腔内Q值以产生短脉冲、高峰值功率的脉冲激光。AOQS通 常是调制0级光束的损耗，当 AOQS的 射频驱动开启时，0 级光由于衍射致使腔内激光无法形成振荡，腔损耗增大并阻 止激光输出，当射频驱动短暂关闭时，激光腔中积累的光功 率以脉冲形式发射进而产生脉冲激光，该过程可以以超过 100KHz 的速率重复。AOQS在布拉格状态下运行时只有单 个衍射光束；在 拉曼-奈斯状态下工作时有多个衍射光束。

1. 2.    声光调制器/开关（AOM）

      声光调制器（AOM）一般用于激光腔外改变入射激光的强 度（幅度调制AM）。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 RF驱动器类型决定，可以是数字（开/关）或模拟（正弦、 方波、线性、随机……），一般来说AOM的RF驱动采用固 定频率。AOM的关键参数是上升/下降时间，上升/下降时间 定义了调制的可实现“速度”或幅度调制带宽。上升/下降 时间与调制器内的光束直径成正比。因此为了得到快速的上 升时间必须控制入射激光束的直径。AOM可以用作快门 （按设定的频率循环开关），也可以用作可变衰减器（动态 控制透射光的强度）。通过控制射频引起声光晶体中的声波 来实现激光调制。

1. 3.    声光偏转器(AODF)

      声光偏转器（AODF）可通过改变射频驱动频率来实现激 光束扫描，扫描位置可实现随机位置、连续线扫描和顺序点 偏转。根据晶体、波长和光束尺寸，可以实现 0.05~15 us 的响应时间，以及nRad的精确位置控制。AODF的最佳效 率通常要求输入激光束设置在布拉格角。当扫描激光束时， 会出现布拉格角不匹配，这是由于AODF 只能在一个驱动频 率下进行光学对准。一般来说这将导致效率降低。海科思锐团队具备丰富的设计经验，可以巧妙的解决问题， 例如采用纵向模态以及在换能器内使用相控阵压电单元设计 并生产出大带宽的AODF，并且具有高的分辨率。海科思锐可以 设计一维和二维扫描AODF，配合专门开发的RF驱动器可 以实现扫频、啁啾等多种控制方法，便于客户快速实现多种 功能。

1. 4.    声光移频器(AOFS)

      激光光束通过所有声光器件后衍射输出光束都会产生频 移。声光移频器 (AOFS) 是专门为实现频移而设计的紧凑型 器件。根据选定不同的入射角，AOFS将通过所施加射频信 号的频率来上移频或下移频，并且可以级联两个或更多设备 以实现和频或差频组合。AOFS产品采取特殊设计的声 波吸收器角度，可以最大限度地减少声反射，提高AOFS的 效率。AOFS产品除了常规基于TeO2材料产品外，还可以 提供包括UVFS及Ge单晶的各类产品，客户可以根据使用需 求单个或级联使用，实现15-250 MHz频移。

1. 5.    声光可调滤波器(AOTF)

     声光可调滤波器（AOTF）是一种固态、电子寻址并随机 存取的光通带滤波器。它可用于快速和动态地从宽带或多线 源选择特定波长。当声光束与光束之间满足特定的匹配条件 时，就会发生衍射。因此，电子控制滤波器参数（如波长、 调制深度甚至带宽）成为可能，从而提供快速（通常是us）、 动态、随机的存取光滤波。海科思锐根据现有材料特性，设计了基于 TeO2 切变波声学模 式的AOTF产品。波长范围覆盖350-2500 nm。在每个波长 范围内获得最佳性能并满足大多数应用：分辨率低至 1 nm， 视场角高达 20度，孔径高达 10 mm。在大多数情况下， AOTF的滤波输出是共线的，随机偏转输入光通过AOTF后 +1及-1级将分别得到2个偏转方向不同的水平偏振或垂直偏 振光，用户可以非常容易的使用，并可以根据需要进行光纤 耦合。

      北京海科思锐光电仪器有限公司为用户提供各种声光调制器，声光晶体包括石英、二氧化碲、锗等常见材料，波长范围覆盖266nm—10.6um。耦合方式包括自由空间和光纤耦合，调制频率最高达200MHz。同时，我公司还可以为用户提供基于声光调制器的多种解决方案，欢迎来电咨询。

        北京海科思锐作为一家专业的激光/光电产品代理公司，代理产品包括：各种激光器（半导体激光器，固体激光器，光纤激光器，气体激光器等，连续，纳秒，亚纳秒，皮秒，飞秒，单频，宽调谐激光器等），激光测试设备（激光功率计/能量计，光斑分析仪，M2仪，光谱仪，波长计，红外观察仪，光电探测器，自相关仪，spider等），激光与光学元器件（激光镜片，隔离器，光栅，滤波片，半导体激光电源，光纤器件），光谱仪器，光机械（光学隔震平台，位移台，调整架，光机组件等）。

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