تكوين نظام المعدِّل الصوتي البصري

تكوين النظام لـمُعدِّل صوتي بصري
يُعدّ مُعدِّل الصوت البصري (AOM Modulator) حاليًا أكثر أجهزة التعديل السلبي استخدامًا خارج تجويف الليزر، وينتمي إلى نظام تقنية التعديل الخارجي. ويعتمد على التأثيرات الفيزيائية للاقتران الصوتي البصري لتحقيق تشغيل/إيقاف الشعاع، والتحكم في شدته وتردده. وهو نظام التعديل الأكثر استخدامًا في الوسم بالليزر الصناعي، والقطع الدقيق، والمسار البصري للبحوث العلمية، ومعدات رادار الليزر ذات القدرة الصغيرة والمتوسطة.
تكوين النظام،
كاملالتعديل الصوتي البصرييتكون النظام من خمس وحدات رئيسية: بلورة صوتية بصرية، ومحول طاقة كهرضغطية، ومصدر إشارة ترددات لاسلكية، وقاعدة تبديد حرارة، وقاعدة اقتران بصري. تعمل كل وحدة معًا لضمان استقرار التعديل.
1. البلورة الصوتية البصرية: هي العنصر الأساسي في التفاعل الصوتي البصري، والمادة الخام الرئيسية التي تحدد نطاق تردد التعديل، ونطاق تردد الإرسال، وعتبة التلف. تُقسم البلورات الشائعة الاستخدام إلى ثلاث فئات: الكوارتز المنصهر، وهو مناسب لليزر 1064 نانومتر/ثاني أكسيد الكربون، ومناسب للتطبيقات الصناعية عالية الطاقة؛ ثاني أكسيد التيلوريوم (TeO₂)، الذي يتميز بخصائص جيدة في الترددات العالية، وهو مكون قياسي لآلات الوسم الصغيرة والمتوسطة الطاقة؛ فوسفيد الغاليوم، وهو متوافق مع ليزر الأشعة فوق البنفسجية 355 نانومتر، ويُستخدم في عمليات التصنيع الدقيقة.
2. محول الطاقة الكهروإجهادي: يتم لصقه على الوجه النهائي للبلورة لتحقيق التحويل الكهروصوتي، وتعتمد المنتجات المتطورة عملية اللحام الفراغي بدرجة حرارة منخفضة لتحسين الموثوقية.
3. مصدر مُشغّل الترددات اللاسلكية: وحدة تحكم إلكترونية، تنقسم إلى فئتين: مُشغّل رقمي TTL يعتمد على مستويات عالية ومنخفضة لتشغيل وإيقاف الترددات اللاسلكية، وهو الحل السائد في الوسم الصناعي؛ مُشغّل مُحاكٍ يُحقق ضبطًا مُستمرًا لشدة الضوء عن طريق تعديل طاقة الترددات اللاسلكية، ويُستخدم عادةً في سيناريوهات البحث العلمي. يتراوح نطاق تردد التشغيل التقليدي بين 20 ميجاهرتز و400 ميجاهرتز.
4. قاعدة تبديد الحرارة: عالية الطاقةمُعدِّل AOMمع التبريد بالماء، والتبريد الهوائي بسبائك الألومنيوم للطاقة الصغيرة والمتوسطة لتجنب تدهور كفاءة الحيود عند درجات الحرارة العالية.
5. القاعدة البصرية: جهاز دقيق يمكنه ضبط زاوية السقوط بدقة لضمان سقوط الليزر بزاوية براغ.