AOM – Was ist das?

AOM ist die Abkürzung für Akustooptischer Modulator. Damit wird in der Showlaser Branche ein optisches Bauteil bezeichnet, das einfallende Licht- oder Laserstrahlen mit Schallwellen in Sachen Intensität, Frequenz und Ausbreitungsrichtung beeinflusst und moduliert. Es macht also aus einem statischen Laserstrahl ein analog moduliertes Lasersystem. Akustooptische Modulatoren, die zur Ablenkung des Lichts eingesetzt werden, bezeichnet man auch als Bragg-Zellen. 

Aufbau und Funktionsweise

Der Akustooptische Modulator funktioniert nach dem Prinzip der Beugung von Licht. Dafür wird ein optisches Phasenbeugungsgitter in einem durchsichtigen Festkörper (Glas oder Kristall) mit Körperschallwellen (Ultraschall) erzeugt. An diesem Gitter wird der Licht-, oder Laserstrahl gebeugt und gleichzeitig in seiner Frequenz verschoben. Das optische Gitter besteht aus den Dichteschwankungen der den Festkörper durchlaufenden Schallwelle.

Um die benötigten Schallwellen zu erzeugen, ist an einem Ende des AOM ein sogenanntes Piezoelement angebracht. Gegenüber befindet sich ein Schallabsorber, um Reflexionen und stehende Wellen zu vermeiden. 

Einfallendes Licht wird durch das von den Schallwellen beim Durchwandern des AOM erzeugte, bewegte Gitter von der eigentlichen Strahlrichtung abgelenkt. Je nach Frequenz erfolgt dies mehr oder weniger stark. 

Die Schallwellen verfügen in der Regel über Frequenzen von 10 bis 2000 MHz. Das bewirkt im Glas/Kristall eine periodische Änderung der Dichte und somit eine periodische Modulation des Brechungsindex. Üblicherweise ist der Querschnitt des einfallenden Lichtes viel größer als die räumliche Periode der Brechungsindex-Modulation. Die Lichtgeschwindigkeit ist ebenfalls deutlich größer als die Schallgeschwindigkeit.

Diese Funktionen ermöglicht der AOM

Schnelles Schalten

• Güteschaltung in gepulsten Lasern

• Blanking bei scannenden Verfahren wie Lasershows.

Periodische Verluste

• Einbringen periodischer Verluste in einen Laserresonator, zur aktiven Modenkopplung des Lasers, sorgt für gepulsten Betrieb.

Ablenkung und Modulation

• Elektrisch steuerbare Ablenkung eines Laserstrahls

• über 90 % der Strahlintensität, ohne dass der Rest verloren geht

• Amplitudenmodulation des Laserstrahls durch Ablenkung in einen Absorber. 

• Einbringen zeitlich periodischer Verluste in einen Laserresonator, zur aktiven Modenkopplung des Lasers, sorgt für gepulsten Betrieb.

• Intensitätsvariation des Laserstrahls durch Ablenkung in einen Absorber. 

Frequenzverschiebung

• Erzeugung laufender Interferenzmuster

• Anwendungen in der hochauflösenden Spektroskopie 

• Manipulation von Atomen in Ionenfallen

• Laser-Doppler-Anemometrie zur Bestimmung der Bewegungsrichtung

Frequenzselektion

• Auswahl der Farbe für mehrfarbige Lasershows.

AOM – Fazit

Die Abkürzung AOM steht für Akustooptischer Modulator. Dieses Bauteil sorgt im Rahmen analoger Modulation dafür, dass bei Lasershows Effekte wie zum Beispiel das Blanking möglich sind oder eine genau Farbauswahl der Laserstrahlen getroffen werden kann. Jedoch werden solche Modulatoren im Showlaser Bereich kaum noch eingesetzt, da die Geräte ihre Laserstrahlen mittlerweile selbst in der Intensität modulieren können. Wenn Sie bei uns eine Lasershow mieten, profitieren Sie von der besten Qualität modernster Laser Geräte und Software!