Fonctionnement d'un AOM - Accusto Optical Modulator

[dj_richu]

Contrairement a une idee recue, ce n est pas une partie mobile qui va bouger pour devier le faisceau laser mais plutot une onde accoustique stationnaire qui vibre dans le cristal.

Ce cristal etant monté sur un piezo va vibrer selon une ou plusieurs frequences (en fonction du nombre de canaux de l AOM (1 canal) ou du PCAOM( 2 a .

Explication de A.A. Optics:

"An RF signal applied to a piezo-electric transducer, bonded to
a suitable crystal, will generate an acoustic wave. This acts
like a “phase grating”, traveling through the crystal at the
acoustic velocity of the material and with an acoustic wavelength
dependent on the frequency of the RF signal. Any incident
laser beam will be diffracted by this grating, generally
giving a number of diffracted beams."

Petite traduction:

Un signal RF appliqué a un element transducteur piezo-electrique, qui est fixé au cristal, va provoquer une onde accoustique. Ceci agit comme un reséau de phase, se propageant a travers le cristal a la vitesse accoustique du materiau et avec une longueur d onde accoustique dépendante du signal RF en entrée. Tout rayon incident sera diffracté par ce réseau, donnant naissance dans la plupart des cas a plusieurs faisceaux diffractés.

En esperant avoir eclairé le fonctionnement de ces petites boites si geniales mais egalement tellement hors de prix...

[radiums]

oui, on est bien d'accord...
mais le cristal bouge, puisque le faisceau est dévié

la valeur de ce déplacement est infime, certes, et il est généré par cette fréquence

[ccd]

Le cristal ne bouge pas. L'onde acoustique va créer des modifications d'indices locales dans le cristal. Ce sont ces modifications d'indices qui vont créer le réseau blazé à pas variable qui va permettre de dévier la lumière. Le cristal ne bouge pas. Et je vois pas en quoi le fait qu'il bouge fasse dévier le faisceau.

[radiums]

oui c'est vrai en fait c'est vous qui avez raison

c'est évident que le cristal, c'est comme une vitre. Donc si un rayon le (la) traverse, et que l'on incline celle ci le rayon qui traverse ne bouge pas de position.

donc ca viens d'autre chose, je ne connaissait pas ce système de changement d'indice

[electron190]

C'est une modification de la struture cristaline qui crée la déviation
La forme et la position du cristal ne change pas

[radiums]

c'est une raison pour laquelle les fréquences obtensibles sont énormes

par contre...dévier c'est compréhensible, mais comment fonctionne l'analogie dans un système comme celui là ?
pour faire varier l'intensité en plus que cela module..

car si le changement d'indice permets aussi d'assombrir ou d'éclaircir" la luminosité, il devrait etre alors possible de s'en servir pour moduler, et donc le rayon utilisé serait le rayon direct, et non celui qui est dévié (et on aurait plus les 15% de pertes)...?

[tek-man]

Peut être que, vu les fréquence en jeu, la modulation analogique est en fait une sorte de pwm à haute fréquence.
L'oeil ne voit plus rien à partir de quelques Hz, pareil pour les scanners mais eux c'est quelque Khz.

[cobras62]

Alors je vais peut-être dire une grosse connerie, mais ça serait pas pplus simple de dire que c'est un signal sonore (ultre-sonore) qui fait varier la densité du cristal, et donc fait varier l'angle de refraction du rayon incident?

Bah oui, tout ceux qui ont fait un peu de physique optique savent qu'un rayon lumineux, lorsqu'il change de milieux (air/eau, air/verre, eau/verre, ect, ect) subit une déviation (refraction) qui est fonction de la densité du milieux traversé, et de l'angle d'attaque.

Je ne connais plus la formule de tête (mais y'a du sinus en jeu ) et donc ça expliquerais simplement le fonctionnement de l'aom:

On a notre rayon incident, l'angle d'attaque sur le cristal (angle de Bragg), la densité du cristal et la trajectoire du rayon sortant. Maintenant, changez une valeur, dans notre cas, la densité du cristal, et hop, on a forcement une variation de trajectoire du rayon!

Quelqu'un confirme?

[electron190]

1+ pour toi
Je pensais plus a un effet piezo , au sujet de la structure cristalline , mais tu a raison , c'est une onde sonore (des phonons , oui ça existe !)

Et si tu a une sinusite , ben faut voir le Doc

[cobras62]

Et si tu a une sinusite , ben faut voir le Doc

il va me guérir à coup de laser

[radiums]

bonne déduction pour cette histoire de densité

par contre je n'arrive toujours pas a comprendre ce qui peut faire varier l'intensité en meme temps que ca module

Une chose est sur : cela se fait sur la commande du signal, généré par le driver
car le modulateur est le même, en analogique ou TTL
marco m'avait proposé un driver TTL avant que les drivers pour isomet en analog soient commercialisés.

[tek-man]

J'ai un cours de bts sur les aom, à l'occasion je le retrouve, mais c'est dans le maxi bordel de ma cave..
C'est qui est sur c'est qu'il y a de l'acoustique, donc effet piezo à tout les coups..

[electron190]

Je vais te contredire ,

L'effet piézo n'est pas acoustique mais electrique
C'est le champs electrique qui , appliqué sur les faces dites "electriques " du cristal qui va provoquer une déformation de ce cristal suivant ses faces "optiques"
Ce mécanisme est provoqué par un déplacement des atomes au sein du cristal sous l'effet du champ electrique
Ce phénomene est réversible , c'est le principe de l'allume-gaz , on comprime le cristal suivant ses faces "optiques" et on recueille une tension entre ses faces "electriques"

Par contre , la déformation du cristal peut etre utilisée pour transmettre une onde "sonore"
C'est le principe de la ligne à retard chroma utilisée en télé couleur
Il y a un cristal piezo , exité par le signal à retarder , qui est collé au deuxieme cristal qui lui est dessiné de façon à ce que le signal arrive avec le retard voulu (64µs dans le cas de la télé) à l'autre bout du cristal , par reflection sur les bords
A ce bout se trouve un deuxieme cristal piezo collé dessus , et comme le phénomene est réversible , il transforme l'onde sonore en tension electrique
Evidemment , les ondes sonores en question sont de l'ordre du Mhz

En fait , un AOM c'est une ligne à retard qui n'a pas de sortie

Sur les photos si-dessous , on voit biens les deux piezos collés au cristal (ce sont deux lignes a retard de tv )

[tek-man]

Ok, je vois le principe!
Et le pcaom alors!?

[doctoritchy]

electron va nous faire un pc aom 64 channel avec des ligne a retard de tv



le pc aom c'est pareil mais le crystal est exiter par plusieure sourçe et le crylstal est multicouche !

enfin j'ai lut ça sur le web traduit du neerlandais avec google donc ^^

[electron190]

Si ça se trouve ça marcherait avec une ligne à retard de tv
Il suffirais de trouver l'angle de bragg du cristal
En plus une LAR de tv fonctionne a 4/5 mhz

J'ai ouvert un de mes AOM , c'est bien monté pareil , mais avec un seul piézo d'entrée

[tek-man]

Un aom maison, c'est envisageable?

[electron190]

les lignes à retard actuelles sont des lignes "ccd" , donc des circuits intégrés inutilisables
La génération précédente , le cristal est tres fin , d'ailleur certaine c'est du verre , donc inutilisable aussi

Par contre , les toute premiere génération , du temps ou les tvc pesaient une tonne , le cristal est un enorme bloc , ou toutes les faces sont accessibles

Par chance , j'en avais gardé un en souvenir de ce bon temps ou la mise au point d'un tvc prenait la journée (convergence RVB entre autre )

Quand j'aurais un peu de temps libre , je ferai un essai , en branchant un driver dessus
Si ça marche , ça fera un très gros AOM

[tek-man]

Effectivement il fait une certaines taille! Enfin si ca marche ca te fais un aom à pas cher, et niveau experimentation c'est interessant

[seb_night]

Pas mal pour l'AOM maison !


Juste un petit truc, sur toutes tes photos Electron, on peut observer cette fameuse règle, mais quel pub pour cette boîte !

[electron190]

C'est vrai , mais j'ai que celle là ou on voit vraiment bien les graduations
Tient , je vais leur envoyer un mail et leur demander du fric pour la pub

J'ai aussi des AOM ou il y a le driver et le generateur RF intégré
Il faudra que je test ça un jour
Une photo de l'interieur de cet AOM (sans la regle )

[tek-man]

Sympa, mais je vois pas trop ou ca rentre et ca sort?
De gauche à droite me parait trop fin!?

Sinon la régle est bien pratique pour voir la taille...

[electron190]

Tu ne te trompe pas , c'est bien de droite à gauche , en passant par l'épaisseur du cristal
Il ne faut pas un faisceau qui diverge trop , mais j'ai fait un essai (optique seulement ) quand je les ai reçu , avec une diode rouge de 100mw , il faut vraiment bien s'aligner , et soit mettre la source assez pres de l'aom ou mettre une lentille à l'entrée
Et faut etre vraiment // au cristal , sinon on a un splendide effet de diffraction

Ce qui est marrant c'est ce petit radiateur collé directement sur le cristal

[tek-man]

Ha oui effectivement, faut bien être précis, enfin, dans le laser c'est souvent le cas!
Oui je trouve aussi amusant ce petit dissip

[dj_richu]

Mon petit PCAOM 8 canal

[electron190]

Ta photo est trop grosse , le post est devenu illisible

[dj_richu]

vraiment desolé.. j avais totalement oublié que cette photo etait en (trop) grosse resolution.. ca a ete edité entretps

[electron190]

Ca ressemble à un AOM , la différence , c'est le cristal ?

[dj_richu]

oui cristal different.. il est dopé pour plusieurs frequences.. et bon y aussi le driver qui n est pas le meme.. pour un AOM c est 1 canal, un pcaom c est plusieurs (ici 8 canaux)

[dj_richu]

mon pcaom est minuscule je m attendais à quelque chose de plus grand mais il marche vraiment bien

[tek-man]

Forcement à comparé avec un "maxi" kinder
Sans blague, c'est cool qu'il y ai le support inclus aussi

[seb_night]

tu l'a acheté où et combien ? (si c'est pas indiscret)

[tek-man]

C'est l'annonce d'un vendeur sur le forum laserfreak / English.
J'avais déja posté le lien, maintenant y a plus

[shrad]

pour en revenir aux lignes chromatiques TV, le fait qu'elles soient inutilisables est du au fait qu'elles soient si fines et qu'on ne puisse pas les attaquer par la tranche?

je ne connais pas le principe et, si tu avais quelques liens a nous refiler sur le sujet, je t'en serais reconnaissant, car c'est assez interessant et j'aimerais savoir

sinon, comme je vois une seule fifiche sma sur le pcaom, j'en deduis que ce serait un cristal multi couches, chacune resonnant sur une harmonique differente? je suis sur de me tromper, mais avec une seule ligne de transmission et un boitier aussi petit je ne vois que ca

[doctoritchy]

les chroma tv ne sont aussi pas prevu pour , il faudrais polir les deux façe d'entree sortie bien // , et la ça va chier ^^