簡介聲光可調諧濾波器的原理作用

聲光可調諧濾波器(Acousto-opticTunableFilter,AOTF)是根據聲光衍射原理製成的分光器件,它由晶體和鍵合在其上的換能器構成,換能器將高頻的RF驅動電信號(一般約為幾十兆赫至二百兆赫之間)轉換為在晶體內的超聲波振動,超聲波產生了空間週期性的調製,其作用像衍射光柵。

當入射光照射到此光柵後將產生布拉格衍射,其衍射光的波長與高頻驅動電信號的頻率有著一一對應的關係。因此,只要改變RF驅動信號的頻率,即可改變衍射光的波長,進而達到了分光的目的。

聲光可調濾波器是一種固體的電調帶通濾波器,它利用了各向異性介質中的聲光原理。當超聲波傳過介質時,在其內產生週期性彈性形變,從而使介質的折射率產生週期性變化,相當於一個移動的相位光柵,稱為聲光效應。若同時有光傳過介質,光將被相位光柵所衍射,稱為聲光衍射。利用聲光衍射效應制成的器件,稱為聲光器件。如果入射光具有複雜的光譜成分(即包括許多不同波長的光),相對地改變射頻驅動信號頻率時,波長不同的光將相應地分別被聲光衍射取出,這就是聲光濾波器的原理。

聲光濾波器通常用二氧化碲製造,工作在可見光到近/中紅外光範圍。可調諧聲光濾波器從入射光選擇和透過單一波長或非連續的多個波長,通過簡單地調整驅動信號頻率來確定通過波帶的中心波長。

這種濾波器能夠與多種激光光源(如混合氣體激光器、激光二極管等)或者寬帶光源(如氙燈、鹵素燈等)一起使用。它們能夠從入射光源中選擇、透射出單一波長的光。這種技術的優點在於其為波長的調諧提供了可靠、穩定與快速的方法。作用在AOTF換能器上的射頻信號控制著透射光的波長(被濾出的一級衍射光)。根據波長範圍來改變載波頻率,就能夠進行全範圍的光譜分析。通過調節射頻信號的幅度,也能達到調節透射光(濾出光)強度的目的。這也是AOTF所具有的獨特性所在。它具有快速(幾個微秒)、準確的特點,並能獲得很高的消光比。

簡介聲光可調諧濾波器的原理作用

聲光可調諧濾波器

新特光電所代理的Gooch & Housego生產的聲光可調諧濾波器產品種類多,覆蓋波長範圍從紫外到中紅外波段。產品具有通光孔徑大、頻率範圍寬、射頻驅動功率低和衍射效率高等優點。

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