AOモジュレータ （AOM, AO変調器）
音響光学（Acousto-Optics）素子は、音響波を使って光学媒体内に回折格子をつくります。 RFシグナルのパワーが変われば、回折する光の総量が比例して変わります。 AOモジュレータは、セットした周波数で ON/OFFの繰り返し、メカニカルシャッターを超える速度（最大70MHz）で、光の強度を制御 ・ 変調できます。
また、可変のアッテネータ（透過光の強度をダイナミックに制御）のようにも使えます。 G&H社のAOモジュレータは低散乱と高ダメージ閾値を最適化しています。
用途
- ダイヤモンドNVセンターの光励起
- ヘテロダイン干渉計
- 強度レベリング
- 強度変調
- レーザー原子冷却
- レーザードップラ速度計
- レーザードップラ振動計
- レーザー線幅測定
- LiDAR
- マーキング
- 材料加工
- マイクロマシニング
- ブリンティング
- ビアホール加工
AOM の選定について
AO モジュレータの選定にもっとも重要な要素は要求されるスピードです。
これが材料、AOM の設計、使用する RF ドライバの選択に影響します。
AO モジュレータのスピードは立ち上がり時間（rise time）として記述されますが、これは RF ドライバに AO モジュレータがどれくらいの速さで反応するか、 つまり変調レートを決定します。
立ち上がり時間は音響波がビームを横切るために必要な時間に比例し、またこの理由から AOM 内部でのビーム直径に影響します。
AO モジュレータはスピードの点で、２つのカテゴリーに分けられます。
高速のモジュレータは、変調周波数が最高で 70MHｚ、立ち上がり時間が最短で 4ns まで可能です。
このスピードに達するためには、入力ビームを非常に小さく絞ってAO モジュレータに入力せねばなりません。
低周波数の変調器はこの制約がなく、より大きなビームを入力できます。
立ち上がり時間は、ビーム直径に対して相対的に ns/mm として通常は規定されます。
最適なAO モジュレータと RF ドライバを正しく選定するためには、スピードの他に 製品の用途ごとに必要される次の内容を考慮します。
- 動作波長
- レーザーの出力（耐パワー性能）
- 変調の種類（アナログ or デジタル）
- ビーム直径
- 要求されるコントラスト比
- 解説角の振り角（例：5～10mrad）
- レーザーの偏光状態
ほとんどの用途では ON と OFF での高いコントラスト比が要求されるため、1 次回折光を利用します。
この結果として40dB もしくはそれ以上の消光比をもたらしますが、偏向ビームのスループットは比較的低くなります（通常 85～90%）。
強度レベリングのような特定の用途においては透過率がより重要で、コントラスト比 ～10% でも許容できます。
この場合は非回折の 0 次光を使うことができ、通常 > 99% のスループットになります。
製品一覧 ・ 仕様 ・ データシート
| モデル ・ データシート | 波長 | 立ち上がり / 立ち下がり時間 | アクティブアパーチャ | 動作周波数 | 音響光学媒質 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| UV | 257 nm | 10 ns | 0.25 mm | 200 MHz | Crystalline Quartz | |
| VIS | 532 nm | 21 ns | 0.2 x 0.25 mm | 250MHz | Crystalline Quartz | |
| VIS | 415 - 900 nm | 25 ns | 2 mm | 80 MHz | Tellurium Dioxide | |
| VIS | 440 - 850 nm | 18 ns | 0.6 mm | 110 MHz | Tellurium Dioxide | |
| VIS | 440 - 850 nm | 34 ns | 1 mm | 80 MHz | Tellurium Dioxide | |
| VIS | 440 - 850 nm | 160 ns | 1.5 mm | 100 MHz | Tellurium Dioxide | |
| VIS | 442 - 488 nm | 13 ns | 0.45 mm | 200 MHz | Tellurium Dioxide | |
| VIS | 442 - 488 nm | 18 ns | 0.32 mm | 200 MHz | Tellurium Dioxide | |
| VIS | 442 - 488 nm | 18 ns | 0.6 mm | 110 MHz | Tellurium Dioxide | |
| VIS | 470 - 690 nm | 160 ns | 1.5 mm | 200 MHz | Tellurium Dioxide | |
| IR | 780 - 850 nm | 10 ns | 0.32 mm | 200 MHz | Tellurium Dioxide | |
| IR | 780 - 850 nm | 25 ns | 1 mm | 80 MHz | Tellurium Dioxide | |
| IR | 870 - 1250 nm | 10 ns | 0.1 mm | 200 MHz | Tellurium Dioxide | |
| IR | 1030 - 1090 nm | 18 ns | 1.25 mm | 110 MHz | Tellurium Dioxide | |
| IR | 1030 - 1064 nm | 113 ns/mm | 2 mm | 80 MHz | Crystalline Quartz | |
| IR | 1030 - 1064 nm | 113 ns/mm | 2.5 mm | 40.68 MHz | Crystalline Quartz | |
| IR | 5.5 µm | 120 ns/mm | up to 9.6 mm | 40.68–60 MHz | Germanium | |
| IR | 9.4 µm | 120 ns/mm | up to 9.6 mm | 40/60 MHz | Germanium | |
| IR | 9.4/10.6 µm | 120 ns/mm | up to 9.6 mm | 40.68 MHz | Germanium |
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