အသံအော့ပ်တစ် မော်ဂျူလာများ (AOM မော်ဂျူလာ) ၏ အသုံးချနယ်ပယ်များ
Acousto-optic modulator ၏ အခြေခံမူ-
An အသံ-အော့ပ်တစ် မော်ဂျူလာ(AOM Modulator) ကို acousto-optic crystals၊ transducers၊ absorption devices နှင့် drivers များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားလေ့ရှိသည်။ driver မှ modulated signal output သည် transducer ပေါ်တွင် electrical signal ပုံစံဖြင့် လုပ်ဆောင်ပြီးနောက် electrical signal ပုံစံဖြင့် ပြောင်းလဲသော ultrasonic wave အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။ ultrasonic wave သည် acousto-optic medium ကို ဖြတ်သန်းသွားသောအခါ medium ၏ local compression နှင့် elongation ကို ဖြစ်စေပြီး elastic strain ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဤ strain သည် အချိန်နှင့် နေရာနှင့်အတူ ပုံမှန်ပြောင်းလဲပြီး medium သည် phase grating နှင့်ဆင်တူသော alternating density ဖြစ်စဉ်ကို ပြသစေသည်။ ultrasonic waves များကြောင့် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသော ဤ medium မှတစ်ဆင့် အလင်းဖြတ်သန်းသွားသောအခါ diffraction ဖြစ်စဉ်တစ်ခု ဖြစ်ပေါ်သည်။ ဤဖြစ်စဉ်ကို acousto-optic effect ဟုခေါ်သည်။ အသံနှင့်အလင်း၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုအောက်တွင် optical carrier ကို modulate လုပ်ကာ အချက်အလက်များကို "သယ်ဆောင်" သော modulated wave ဖြစ်လာသည်။
acousto-optic modulators များ၏ အဓိကအသုံးချမှုများ-
အသံနှင့်အလင်း Q Switch (AOQS)
acoutooptic Q-switching switch (AOQS) သည် လေဆာအခေါင်းပေါက်အတွင်း လည်ပတ်ပြီး တက်ကြွစွာ ချိန်ညှိပေးသည်
cavity ထဲက Q တန်ဖိုးကို တိုတောင်းတဲ့ pulses တွေနဲ့ မြင့်မားတဲ့ peak power ရှိတဲ့ pulsed laser တွေ ထုတ်လုပ်ဖို့ အသုံးပြုပါတယ်။ AOQS ကို 0-order beam ဆုံးရှုံးမှုကို modulate လုပ်ဖို့ အသုံးပြုလေ့ရှိပါတယ်။ AOQS ရဲ့ radio frequency driver ကို ဖွင့်ထားတဲ့အခါ diffraction ကြောင့် 0-order light က cavity ထဲက laser ကို oscillation မဖြစ်အောင် တားဆီးပေးပြီး cavity ဆုံးရှုံးမှုကို တိုးစေပြီး laser output ကို ပိတ်ဆို့စေပါတယ်။ radio frequency driver ကို ခဏပိတ်ထားတဲ့အခါ laser cavity ထဲက စုပုံလာတဲ့ optical power ကို pulses ပုံစံနဲ့ ထုတ်လွှတ်ပြီး pulsed laser ကို ထုတ်လုပ်ပေးပါတယ်။ ဒီလုပ်ငန်းစဉ်ကို 100KHz ထက်ကျော်လွန်တဲ့နှုန်းနဲ့ ထပ်ခါတလဲလဲ လုပ်ဆောင်နိုင်ပါတယ်။ AOQS ဟာ Bragg state မှာ လည်ပတ်တဲ့အခါ diffraction beam တစ်ခုတည်းသာ ရှိပါတယ်။
Raman – Niss အခြေအနေမှာ အလုပ်လုပ်တဲ့အခါ diffraction beams အများအပြားရှိပါတယ်။
၂။ အသံအတိုးအကျယ် မော်ဂျူလာ/ခလုတ် (AOM မော်ဂျူလာ)
အသံ-အော့ပတစ် မော်ဂျူလာများ (အေအိုအမ်) များကို လေဆာအခေါင်းပေါက်ပြင်ပတွင် ဖြစ်ပေါ်လာသော လေဆာ၏ ပြင်းထန်မှုကို ပြောင်းလဲရန် (amplitude modulation AM) ယေဘုယျအားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းသည် လျင်မြန်စွာပြောင်းလဲရန်အတွက် ရိုးရှင်းသော ON/OFF modulation သို့မဟုတ် intensity modulation ရရှိရန် variable level modulation ဖြစ်နိုင်သည်။ modulation mode ကို RF driver အမျိုးအစားအလိုက် ဆုံးဖြတ်ပြီး digital (on/off) သို့မဟုတ် analog (sine, square wave, linear, random…) ဖြစ်နိုင်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် AOM ၏ RF drive သည် fixed frequency ကို လက်ခံသည်။ အဓိက parameter မှာAOM မော်ဂျူလာသည် မော်ဂျူလာ၏ ရရှိနိုင်သော “အမြန်နှုန်း” သို့မဟုတ် amplitude modulation bandwidth ကို သတ်မှတ်ပေးသည့် rise/fall အချိန်ဖြစ်သည်။ rise/fall အချိန်သည် မော်ဂျူလာအတွင်းရှိ beam အချင်းနှင့် အချိုးကျသည်။ ထို့ကြောင့်၊ လျင်မြန်စွာတက်ချိန်ရရှိရန်အတွက်၊ incident laser beam ၏ အချင်းကို ထိန်းချုပ်ရမည်။ AOM ကို shutter အဖြစ် (သတ်မှတ်ထားသောကြိမ်နှုန်းဖြင့် ဖွင့်ပိတ်ခြင်း) နှင့် variable attenuator အဖြစ်လည်း အသုံးပြုနိုင်သည် (ထုတ်လွှတ်သောအလင်း၏ပြင်းထန်မှုကို dynamically ထိန်းချုပ်ခြင်း)။ Laser modulation ကို acousto-optic crystal တွင် အသံလှိုင်းများဖြစ်ပေါ်စေရန် ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် ရရှိသည်။
၃။ အသံလှိုင်း-အော့ပတစ် လမ်းကြောင်းပြောင်းကိရိယာ (AODF)
acoutooptic deflector (AODF) သည် ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းဒရိုက်ဗ်ကြိမ်နှုန်းကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် စိတ်လှုပ်ရှားထားသော beam scanning ကို ပြုလုပ်နိုင်သည်။ scanning position သည် random position၊ continuous line scanning နှင့် sequential point deflection ဖြစ်နိုင်သည်။ crystal၊ wavelength နှင့် beam size ပေါ်မူတည်၍ 0.05 မှ 15 microseconds response time နှင့် nRad ၏ တိကျသော position control ကို ရရှိနိုင်သည်။
၄။ အသံ-အော့ပတစ် ကြိမ်နှုန်း ရွှေ့ပြောင်းကိရိယာ (AOFS)
အသံလှိုင်း-အော့ပ်တစ် ကိရိယာများအားလုံးကို ဖြတ်သန်းပြီးနောက်၊ လေဆာရောင်ခြည်၏ diffraction output beam သည် frequency shift ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ အသံလှိုင်း-အော့ပ်တစ် frequency shifter (AOFS) သည် frequency shifting ကို ရရှိရန် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော ကျစ်လစ်သော ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ရွေးချယ်ထားသော မတူညီသော incident angle များပေါ် မူတည်၍ AOFS သည် အသုံးချထားသော ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်း signal ၏ frequency အလိုက် frequency ကို အပေါ် သို့မဟုတ် အောက်သို့ ရွှေ့ပေးမည်ဖြစ်ပြီး၊ နှစ်ခု သို့မဟုတ် နှစ်ခုထက်ပိုသော device များကို ပေါင်းလဒ် သို့မဟုတ် ကွာခြားချက် frequency ပေါင်းစပ်မှုများ ရရှိရန် casccascted လုပ်နိုင်သည်။ AOFS ထုတ်ကုန်များသည် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော အသံစုပ်ယူသည့် angle များကို အသုံးပြုထားပြီး အသံရောင်ပြန်ဟပ်မှုကို လျှော့ချပေးပြီး AOFS ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။
၅။ အသံ-အော့ပတစ် ချိန်ညှိနိုင်သော စစ်ထုတ်ကိရိယာ (AOTF)
acousto-optic tunable filter (AOTF) သည် solid-state၊ အီလက်ထရွန်းနစ်နည်းဖြင့် ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းပြီး ကျပန်းဝင်ရောက်နိုင်သော optical passband filter တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းကို broadband သို့မဟုတ် multi-line source များမှ သီးခြား wavelength များကို လျင်မြန်စွာနှင့် ပြောင်းလဲနိုင်သော ရွေးချယ်ရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။ အသံလှိုင်းများအကြား သတ်မှတ်ထားသော ကိုက်ညီမှုအခြေအနေများနှင့် ကိုက်ညီသောအခါ Diffraction ဖြစ်ပေါ်သည်။ ထို့ကြောင့် filter parameter များ (wavelength၊ modulation depth နှင့် bandwidth ကဲ့သို့) ကို အီလက်ထရွန်းနစ်နည်းဖြင့် ထိန်းချုပ်နိုင်လာပြီး optical filtering ကို မြန်ဆန်စွာ (များသောအားဖြင့် မိုက်ခရိုစက္ကန့်များ)၊ ပြောင်းလဲနိုင်သော နှင့် ကျပန်းဝင်ရောက်ခွင့်ကို ပေးစွမ်းသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ မေလ ၂၆ ရက်