Акустооптическая модуляция добротности.

Акустооптический дефлектор в лазерном сканирующем устройстве может использоваться в качестве многоканального модулятора. При распространении света в прозрачных кристаллах (кроме кристаллов с кубической решеткой) свет испытывает двойное лучепреломление и поляризуется различно в различных направлениях.

Принцип действия АОМ основан на дифракции поляризованного света на бегущей ультразвуковой волне в оптически прозрачном материале. Световой пучок, дифрагируя на решетке, образует несколько выходных пучков — максимумов интенсивности излучения различных порядков, разнесенных в пространстве по направлению. Акустооптический дефлектор (АОД) работает следующим образом.

Акустооптическая модуляция добротности.

При фокусировке оптических лучей на размещенный на барабане регистрирующий материал с использованием одного акустооптического дефлектора удается получить шесть пишущих пучков лазерного излучения.

Режим генерации гигантских импульсов при активной модуляции добротности резонатора.

Управление полупроводниковыми лазерами (лазерными диодами) обеспечивается схемотехническими приемами и средствами и потому является относительно несложным. В импульсном режиме действия лазерного диода его рабочая точка М (см. рис. 2 а ) фиксируется на пологом участке ватт-амперной характеристики Pизл = (IЛД) в предпороговой области лазера. Резкое увеличение тока IЛД переводит рабочую точку на крутой участок характеристики (например, в положение N ), что гарантирует возбуждение и интенсивный рост мощности лазерных колебаний.

Принципы построения лазерных выводных устройств

В данном случае используется принцип оптической модуляции в прозрачных ферромагнетиках на основе эффекта Фарадея. Ферромагнитная пленка, в которой осуществляется этот процесс, эпитаксиально выращивается на монокристаллической подложке. Они и определяют ячеистую структуру LSA, в соответствии с которой между ячейками (островками) наносятся токопроводящие слои, разделенные диэлектриком. В каждой ячейке заключен один домен (область однонаправленного намагничивания точечных элементов материала), лишенный возможности перемещения или взаимодействия с соседними ячейками.

Плоскость поляризации линейно-поляризованного света, пропускаемого пленкой, может поворачиваться либо влево, либо вправо в зависимости от направления намагничивания в данный момент.

Помимо магнитооптического кристалла в LSA входят интегральные схемы, декодирующие поступающую информацию о включаемой комбинации ячеек и адресующие соответствующие сигналы управления. Применение того или иного типа дефлектора в основном определяется схемой построения выводного устройства, а точнее типом развертки изображения при его записи. Разновидностью последней схемы развертки является вариант, в котором отсутствуют дефлекторы.

АОД могут быть и двухкоординатными. Оптико-механические дефлекторы с вращающимися зеркалами в зависимости от требований, предъявляемых к сканирующему устройству, могут иметь одну или больше отражающих поверхностей.

В современных лазерных выводных устройствах частота вращения спинеров достигает 50 тыс. об./мин. В качестве опор многогранников используют сверхточные шариковые подшипники и подшипники на воздушной подушке.

Криволинейные поверхности с фокусирующим объективом участвуют в фокусировке луча на светочувствительном материале. Пассивная оптическая коррекция основана на применении в оптической системе цилиндрической и тороидальной оптики. Динамическая авторегулировка и программная синхронная коррекция являются более совершенными методами и основаны на изучении закона движения лазерного луча для каждой грани дефлектора.

При использовании метода динамической авторегулировки в процессе сканирования отслеживают положение лазерного луча в реальном времени. На рис. 11 приведена схема лазерного сканирующего устройства с коррекцией положения луча по методу динамической авторегулировки. При этом корректирующий сигнал также подается на дополнительный акустооптический дефлектор. Работа дефлектора должна быть согласована (синхронизована) с работой модулятора.

В качестве фотоприемника используется фотодиод, длина активной зоны которого равна длине растровой линейки. При использовании точечных фотоприемников световой луч, перемещающийся по растровой линейке, сводится в неподвижную точку с помощью эллиптического зеркала, установленного за растровой линейкой. В одном из фокусов зеркала расположен фотоприемник, а в другом — отражающая грань дефле-к-тора.

Световые сигналы преобразуются в электрические с помощью двух фотоэлектрических умножителей, расположенных с торцов параллелепипеда. Известны сканирующие устрой-ства, в которых применен лазерный интерферометр с несимметричным ходом лучей относительно оси поворота колеблющегося зеркального дефлектора.

В естественном свете разность фаз между такими проекциями непрерывно и хаотически изменяется

Здесь — показатель преломления среды в отсутствие ультразвуковой волны, — амплитуда изменения показателя преломления. Затвор ориентируют внутри резонатора лазера таким образом, чтобы направление падающего светового пучка внутри затвора соответствовало условию (3.5.7).

В этом случае происходит 100%-ное преобразование падающего светового пучка в дифрагированный (затвор полностью заперт). Результаты (3.5.8) и (3.5.9) справедливы для плоских волн. На практике, однако, имеют дело с расходящимися (сходящимися) волнами.

Однако следует помнить, что с уменьшением радиуса перетяжки возрастает расходимость светового пучка (растет параметр а) и, как следствие, понижается эффективность затвора. В этих условиях вместо последовательности пичков, высвечивается единичный короткий световой импульс большой мощности (так называемый гигантский импульс).

Поскольку такие переходы совершаются в результате воздействия извне, данный режим модуляции добротности резонатора называют активной модуляцией. Обозначим через промежуток времени, в течение которого добротность возрастает от наименьшего до наибольшего значения (время включения добротности). 3.1. Пояснить функциональную и техническую необходимость использования специальных преобразователей лазерного излучения.

В оптически анизотропном веществе от поляризации света зависят скорость и направление распространения света, а также его поглощение. Обычно модулятор работает как управляемый оптический затвор; под воздействием управляющего сигнала изменяется пропускание затвора, а следовательно, и потери в резонаторе. Нарушение законов преломления в необыкновенном луче связано с тем, что скорость распространения необыкновенной волны, а следовательно, и ее показатель преломления N* зависят от направления.

Смотрите также:

Похожие публикации:

  • Как подтянуть обвисшие щекиКак подтянуть обвисшие щеки Не отчаивайтесь и не расстраивайтесь если обвисли щеки, что делать теперь вы знаете. Но что делать, если с годами щёки становятся отвисшими, лицо кажется всё более плоским, унылым и […]
  • Как отправить маячок с мтс, теле2, мегафона, билайна, ростелекомКак отправить маячок с мтс, теле2, мегафона, билайна, ростелеком Набери *124# и выбери категорию «Upravlenie schetom», далее «Perezvoni mne» и укажи номер абонента, которому ты хочешь отправить сообщение с просьбой перезвонить тебе, в формате […]
  • Сайт города ДобропольеСайт города Доброполье Сегодня 29.07.2012 воды так и нет. что нам делать в этой ситуации? По адресу: г.СПб,центральный район 6-ая Советская д.4 ПРОБЛЕМЫ игнорируются ГОДАМИ организацией Жилкомсервис № 3 […]