音響光学素子に超音波の周波数を加えると、周期的な屈折率の変化が生じる。AO変調器は、この効果を回折格子として利用し、1次回折光を出力としたものである。この回折光は、超音波の周波数分シフトしている。

入射光は集光され音響光学素子へ入射している。射出側において、1次回折光は発散しているため、レンズを使いコリメートまはた集光する。インライン型AO変調器は、周辺のレンズ等をパッケージ化したものである。

可視近赤域の音響光学素子の材質は、石英結晶(Crystal quartz)、溶融石英(Fused silica)、二酸化テルル(Tellurium dioxide)である。AO変調器の用途は、強度変調(アナログ変調)、周波数変調、ON/OFFスイッチング(デジタル変調)である。

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