三、声光调制器——AOM的实验以及接线方法、使用

编程基础 • 2025-01-01 16:30 • 阅读 76

前言

这周做了AOM的实验。官网上面说明书都是不全的，自己摸索出了解决方法。主要是为熟悉AOM的使用方法，同时测一下探测器带宽。一般FMS是用EOM或者电流调制，AOM不能用于频率调制。

一、声光调制器是什么？

这里尽量从使用者的角度来说，AOM就是，施加给他一个什么样的数字信号，它就会将激光调制成什么信号。光学原理不用知道那么多。最高调制频率取决于AOM的素质，因此可以用来频率调制和波长调制。

实验目的：这里利用AOM高速调制激光的能力，做了一个测试探测器PD检测频率上限（也就是探测器带宽）的实验，同时验证知识。

二、实验步骤

1.接线

搭建系统的框图如下。因为用的是某品牌光纤声光调制器，自带驱动器。AOM同样有工作波长，需要用接近波长的激光器接在它的入口处。注意每个需要供电的器件（探测器、AOM驱动器等）电压接对。信号发生器使用方波的原因是，驱动器是用TTL信号去调制（高电平+5V，低电平0V）。

2.实验结果

图中为信号发生器给驱动器100Hz方波，探测器探测到的AOM产生的信号。

当信号发生器给出的方波频率为3MHz时，信号开始逐渐失真（方波的左面变成斜坡）。到10MHz时，信号成为锯齿波。直到15MHz依然能测得锯齿波，18MHz以后成为噪声。根据香农定理，为了不失真地恢复模拟信号，采样频率应该大于等于模拟信号频谱中最高频率的2倍。该探测器可以恢复的最大信号频率为3MHz,标注工作带宽为10MHz。实验结果和产品说明书的结论基本吻合。

总结

Q1：信号发生器产生的信号，和AOM调制过后的信号有什么关系？

例如发出1Hz的方波，那么AOM也会将激光信号调制成1Hz的方波。

Q2：为什么不直接调制激光器

激光器的线宽比探测器的带宽小。我使用的探测器的带宽约10MHz，AOM调制频率可达80MHz。激光器的线宽仅能达到1MHz。

Q3：带宽是什么？

复习一下信号与系统的概念，带宽是最高响应频率与最低响应频率之差。显然探测器的最低响应频率是0，测到最高响应频率即可知道带宽。当然也可以用频率响应曲线去测带宽，此方法更精准。以下是一个算例：

当频域曲线值下降为最大值一半时所对应的频率值为-3db带宽。从频域图中看出该探测器响应带宽约为130Hz。

Q4：AOM能否用于FMS？

AOM不能输入正弦波，也就是说只能输入数字信号。同时“声光调制器 (AOM) 允许以远远超过机械快门的速率控制和调制光强度，甚至高达 70 MHz”。但是70MHz在动辄几GHz的频率调制中还是不够。

今天的文章三、声光调制器——AOM的实验以及接线方法、使用分享到此就结束了，感谢您的阅读。

三、声光调制器——AOM的实验以及接线方法、使用

前言

一、声光调制器是什么？

二、实验步骤

1.接线

2.实验结果

总结

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