當今市麵上的激光調製器国产欧美在线種類繁多。從(cong) 性能、成本和可靠性方麵如何選擇一個(ge) 正確的国产欧美在线可能會(hui) 令人望而卻步，尤其是對那些不熟悉這些技術的人來說。這篇來自Gooch & Housego的文章中介紹了兩(liang) 種常見調製器技術，聲光調製器（AOM）與(yu) 電光調製器（EOM）的基本工作原理，相信閱讀後可以獲得理解国产欧美在线規格的明確指導，並學會(hui) 識別適合您特定需求的国产欧美在线。
調製激光束的好方法是什麽(me) ——AOM還是EOM?
快速激光調製的需求
在激光發展的早期，希望光束強度能夠快速變化和調製的国产成人在线观看免费网站需求就已存在。對調製国产成人在线观看免费网站分類的一種方法是通過係統中調製發生的位置。具體(ti) 來說，是發生在激光器內(nei) （腔內(nei) ）或者在激光器外光學係統的某處（腔外）。
腔內(nei) 調製的例子包括Q開關(guan) 、鎖模和腔倒空。調製器打開和關(guan) 閉光束，以允許存儲(chu) 的增益（功率）快速釋放。內(nei) 部調製的激光輸出比外部調製的可以得到更高的峰值功率和更短的脈寬。利用這種方法，可以通過將脈衝(chong) 寬度限製到幾飛秒，使一個(ge) 平均功率為(wei) 幾瓦的鎖模激光器達到接近一太瓦的峰值脈衝(chong) 功率。
腔外調製本質上是光開關(guan) ，可以打開和關(guan) 閉光束，或者改變其強度，但這些不會(hui) 影響潛在的激光性能。 腔外調製的国产成人在线观看免费网站範圍很廣，從(cong) 工業(ye) 材料的加工到共聚焦和多光子顯微鏡的科研国产成人在线观看免费网站，以及眼科手術等醫療国产成人在线观看免费网站。調製器也可用於(yu) 脈衝(chong) 選擇，調製器從(cong) 快速脈衝(chong) 流中挑選出單個(ge) 脈衝(chong) 或猝發脈衝(chong) ，隨後放大。脈衝(chong) 選擇在科研和工業(ye) 的超快激光係統中都有国产成人在线观看免费网站。
調製技術
早期對激光調製的嚐試是基於(yu) 機械或機電方法，如快門或快速傾(qing) 斜檢流鏡，但這些方法對許多国产成人在线观看免费网站來說還不夠快。因此，兩(liang) 種完全不同的快速調製技術被開發出來：這就是電光調製器（EOM）和聲光調製器（AOM）。
EOM——通常被稱為(wei) 普克爾盒，它是基於(yu) 晶體(ti) 的，晶體(ti) 會(hui) 根據外加的電信號旋轉輸入線偏振光的偏振麵。當與(yu) 晶體(ti) 輸出端固定的線性偏振片組合使用時，將產(chan) 生對激光光束強度的調製。
有許多晶體(ti) 支持這種電光效應，包括BBO、KD*P和CdTe，稱為(wei) 普克爾效應。這些可以配置為(wei) 以各種不同的操作方式；如剛才描述的強度調製器，或可變偏振旋轉器。
在EOM中，外加電壓使入射光偏轉。然後可以用偏光片通過或阻擋光束，從(cong) 而調製光束的強度。
AOM實際上是一種可變波束偏轉裝置。它利用壓電換能器連接到透明材料的一側(ce) ，如各種玻璃、石英、TeO2。當以射頻驅動時，壓電換能器會(hui) 在晶體(ti) 內(nei) 產(chan) 生超聲波，從(cong) 而使材料折射率產(chan) 生移動的周期性變化。這在材料中充當布拉格衍射光柵，使輸入到器件的激光束以適當的角度偏轉。根據AOM的配置，多達90%的入射功率可以分配到布拉格光柵的①級衍射。調製是通過改變使用的射頻信號來實現的。
在AOM中，通過壓電換能器在材料中形成布拉格光柵。
技術比較
對於(yu) 大多數国产成人在线观看免费网站，EOM和AOM之間的選擇是基於(yu) 幾個(ge) 關(guan) 鍵的性能和成本考慮。由於(yu) AOM通常是一個(ge) 成本較低的選擇，除非国产成人在线观看免费网站方麵對EOM的關(guan) 鍵優(you) 勢之一有重大需求，一般AOM都是不錯的選擇。與(yu) AOM相比，EOM具有更大的孔徑、更高的功率和脈衝(chong) 能量兼容性、非常高的對比度和快速的上升時間。而AOM則可以提供更高的調製速度。
下表中總結了一些重要的參數及其典型值。
速度/上升時間
調製器的時間性能是由兩(liang) 個(ge) 完全不同的參數定義(yi) 的:上升時間和調製頻率。
上升時間指的是設備從(cong) 關(guan) 閉狀態到打開狀態所需的時間。通常慣例是規定上升時間從(cong) 開啟條件的10%到90%。EOM本質上是快速的，上升時間僅(jin) 1 ns。隻要施加電場，裝置的狀態就會(hui) 改變。AOM的上升時間通常較慢。這是因為(wei) 換能器開始振動和聲波完全穿過晶體(ti) 需要時間。因此，上升時間與(yu) 孔徑大小有關(guan) ；範圍從(cong) 10-20 ns (亞(ya) 毫米口徑) 到100 ns (大於(yu) 2毫米口徑)。
調製器上升時間和調製周期的定義(yi)
調製頻率
另一個(ge) 參數是調製速度或調製頻率——可以重複多快的開/關(guan) 切換。在模擬和數字模式下，AOM可以輕鬆地以高達數十兆赫茲(zi) 的速率操作。然而，EOM的調製速度通常較慢，並且常常受驅動器速度的限製。具體(ti) 來說，這是因為(wei) 需要相當大的電壓（千伏）來產(chan) 生90°的偏振旋轉。由於(yu) 這種高電壓的快速切換是很困難的，電光器件的国产成人在线观看免费网站基本上是以相反的方式操作的——將高壓降至接地電壓，以獲得較快的上升時間。
如今，G&H国产黄色在线观看的EOM驅動器使用高速數字控製器和精確匹配的模擬阻抗，以實現在兩(liang) 種操作模式下的快速操作。大多數的EOM操作頻率高達幾十千赫茲(zi) 。Chiron係列国产欧美在线經過優(you) 化，可以在降低的電壓下工作，因此可以達到1 MHz。
孔徑/光束大小
調製器的孔徑代表了它所能容納的較大光束直徑。通常，G&H建議使用調製器的孔徑大小是激光光束直徑(1/e²)的三倍，代表了1%功率的點，以避免剪切光束。
大多數商用可見光激光器的輸出光束直徑為(wei) 2mm，腔內(nei) 的光束束腰可以更小。因此，大多數G&H AOM的孔徑為(wei) 2.5 mm。這使得它們(men) 能夠支持短上升時間和高調製頻率。G&H還提供用於(yu) 光纖耦合更小孔徑的AOM，以及用於(yu) 紅外激光器（如CO2）更大孔徑的設備，這些激光器通常有更大的光斑直徑，經常可以承受更慢的上升時間。
相比之下，EOM可以有更大的孔徑，標準型號的直徑範圍包括從(cong) 2.5mm至100mm甚至更大。直徑越大的EOM成本越高，但孔徑大小的增加對上升時間沒有顯著影響。使用基於(yu) KD*P的TX係列EOM，G&H甚至可以提供高達100mm的孔徑。這些可以用於(yu) 太瓦和拍瓦級激光器的Q開關(guan) 。
成本
AOM通常比EOM成本低。有幾個(ge) 因素促成了這一點。首先，EOM通常使用比AOM（石英）本身更昂貴的材料（如BBO）。隨著孔徑的增大，成本差異會(hui) 更明顯。由於(yu) 轉換高電壓的挑戰，EOM驅動電路的成本也比AOM驅動電路高。因此，為(wei) 了將EOM的總成本降到較低，仔細匹配EOM孔徑非常重要。這就是G&H提供標準和定製EOM的孔徑大小廣泛的主要原因。
插入損耗/傳(chuan) 輸效率
EOM有著較低的損耗，這主要是晶體(ti) 內(nei) 部吸收造成的。EOM通常可以提供>98%的傳(chuan) 輸效率，定製設備的傳(chuan) 輸效率甚至更高。
由於(yu) 衍射過程本身的效率有限，AOM的整體(ti) 透射率較低。當使用①級衍射光束時，插入損耗需要考慮光透射率以及衍射效率。傳(chuan) 輸到①級衍射光可以達到輸入光強的90%。當使用無衍射(零級衍射光)光束時，透射率可超過95%。
對比度/消光
對比度或消光的定義(yi) 是開放和封閉狀態之間的透射強度比。在某些国产成人在线观看免费网站中，這是非常重要的，但在其他国产成人在线观看免费网站中，如鎖模，它就不那麽(me) 重要了。EOM通常比AOM能提供更高的對比度。幾種G&H的EOM提供 > 3500:1的消光，而對於(yu) AOM，①級衍射光的典型值為(wei) 1000:1。
功率，能量承受/損傷(shang) 閾值
與(yu) AOM相比，EOM通常可以承受更高功率的激光束和更高的脈衝(chong) 能量。原因有二。重要的是，EOM具有更大的孔徑。擴大激光束可以降低其功率密度，從(cong) 而使調製器具有更高的功率/脈衝(chong) 能量。
其次是插入損耗和效率，一個(ge) AOM需要比EOM消耗更多的能量。對於(yu) AOM的高功率国产成人在线观看免费网站，例如基於(yu) CO2激光器的深紫外光刻源，G&H提供水冷卻。這允許調製器安全地耗散功率，並增加損傷(shang) 閾值。
一些實際問題
對於(yu) 任何調製国产成人在线观看免费网站，特別是OEM使用，關(guan) 鍵的指標通常是性能和可靠性（即使用周期）。不同的因素影響這兩(liang) 種調製器的指標。
對於(yu) EOM，光學晶體(ti) 的質量是至關(guan) 重要的，這就是為(wei) 什麽(me) G&H在內(nei) 部生產(chan) 幾乎所有的EOM材料。這些晶體(ti) 必須在生長後經過挑選，以避免光學缺陷，如雜質等。從(cong) 而較大限度地提高光學均勻性，並且較大限度地降低波前畸變是非常重要的，因為(wei) 這不僅(jin) 會(hui) 影響傳(chuan) 輸光束的光束質量(波前)，還會(hui) 影響固有對比度，特別是在大孔徑器件中。国产成人在线观看免费网站到晶體(ti) 上的防反射(AR)塗層的質量對較小化插入損耗很重要。(G&H成功地將有效的AR塗層国产成人在线观看免费网站到以柔軟著稱的KD*P材料上的国产黄色在线观看。)
由於(yu) 開關(guan) 電壓高，EOM晶體(ti) 也必須進行高電阻率屏蔽。較低的電阻率將導致不希望的電流，晶體(ti) 過度加熱，甚至“電弧放電”以及災難性的裂紋。電源測試和老化也很重要。不僅(jin) 保證了電源本身的壽命，而且延長了EOM的壽命。
G&H（克利夫蘭(lan) ）的部分加工晶體(ti)
對於(yu) AOM，晶體(ti) /玻璃的光學質量同樣很重要，尤其是透射波前（即光束質量），這就是為(wei) 什麽(me) G&H自己生長大部分的材料，包括TeO2。對於(yu) OEM国产成人在线观看免费网站，這將為(wei) 高容量帶來一致的質量和性能。
主要的非光學挑戰是換能器與(yu) 聲光晶體(ti) 之間的界麵，因為(wei) 強烈的振動必須通過這個(ge) 界麵傳(chuan) 遞，以及由此產(chan) 生的熱量。毫不奇怪，這個(ge) 關(guan) 鍵界麵的分層往往是早期AOM失效的主要因素。因此，G&H完全避免使用通常壽命有限的粘合劑和其他粘合劑。相反，G&H采用專(zhuan) 有的共價(jia) 鍵合工藝，使驅動器和晶體(ti) 直接鍵合。這種獨特的方法是G&H AOM長使用壽命和寬(RF)帶寬的關(guan) 鍵。
典型運用
AOM
鍺材料的AOM
•高重頻超快激光器的腔內(nei) Q開關(guan) 。
•用於(yu) 微米材料和半導體(ti) 材料的加工、切割、焊接和標記。這種材料加工係統依賴於(yu) AOM的快速調製。
•半導體(ti) 檢測也需要高速調製。優(you) 越的紫外線性能和光束質量是G&H AOM的重要因素。
•超快激光係統中的脈衝(chong) 拾取需要MHz的速度。用於(yu) 此国产成人在线观看免费网站的器件被優(you) 化，擁有快速上升時間和低色散，以較大限度地減少脈衝(chong) 展寬。
•AOM的醫療国产成人在线观看免费网站從(cong) 成像到治療。除了速度，其他關(guan) 鍵因素還包括功率承受和可靠性。
•AOM也利用衍射光束的RF移頻用於(yu) 數據處理国产成人在线观看免费网站。電效率和低功耗是G&H AOM的一個(ge) 關(guan) 鍵優(you) 勢。
•在共聚焦顯微鏡和其他圖像国产成人在线观看免费网站中用作快速偏轉器。
使用聲光器件的共聚焦顯微係統
英國Gooch＆Housego（簡稱”G&H”、古奇）是一家光電科技国产黄色在线观看，總部位於(yu) 英國Ilminster Somerset，業(ye) 務遍及美國和歐洲，該国产黄色在线观看研究、設計、製造光學係統、組件和儀(yi) 器，国产成人在线观看免费网站於(yu) 航空航天與(yu) 國防、工業(ye) 、生命科學和科研部門。
G&H工業(ye) 激光器Q開關(guan) 和AOM製造商，供應工業(ye) 激光 製造商超過15年，例如: Trumpf, IPG Photonics, Rofin，Coherent, Newport, Hans...供應單位 >150,000個(ge) ；
上海昊量光電設備有限国产黄色在线观看作為(wei) G&H在國內(nei) 的主要代理商，從(cong) 2010年合作至今，為(wei) 國內(nei) 客戶提供聲光係列的国产欧美在线銷售以及技術支持。
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EOM
基於(yu) KD*P的EO普克爾盒
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•軍(jun) 事激光器中的Q開關(guan) (例如，用於(yu) 測距)，可靠性是一個(ge) 重要的考慮因素。
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