Akusto-optische Filter
- Technologie
- Akustooptische Modulatoren
- Partner
- Isomet
Die elektronisch gesteuerten akusto-optischen Filter (AOTF) von Isomet sind speziell für die Verwendung mit Breitbandlichtquellen entwickelt worden und finden oft ihren Einsatz mit nicht kohärentem und divergentem Licht.
Abstimmbare AOTF nutzen die ihnen innenwohnende Abhängigkeit der Wellenlängenempfindlichkeit in Bezug auf die sogenannte Bragg-Beugung und ermöglichen somit durch Anlegen verschiedener HF-Frequenzen das gezielte Herausfiltern bestimmter Wellenlängen von Breitbandlichtquellen.
Selbstverständlich stehen auch entsprechende HF-Treiber zur Verfügung.
Eigenschaften
- Wellenlängenbereich: VIS, NIR und mittleres IR
- Abstimmbare Filter und Linienfilter
-
Schnelle Schaltzeiten und fein abgestimmte Bandbreiten für die Selektion diskreter Laserwellenlängen von Mehrlinien-Laserquellen
- Aktive Aperturen von 2,5×2,5 mm² bis 10×10 mm²
- Akzeptanzwinkel von 2,5° bis 6°
- Geringe Eingangswinkelempfindlichkeit
- Hohe Wellenlängenselektivität
- Intensitätsmodulation über Höhe der HF-Leistung
- Passende Synthesizer auch mit integriertem Verstärker
Downloads
für Akusto-optische Filter
Verfügbare Modellvariationen
Alle verfügbaren Varianten und ein Vergleich ihrer Spezifikationen
| Modell | Spektralbereich [nm] | Aktive Apertur [mm²] | Akzeptanzwinkel [°] | Optische Bandbreite [nm] | Treiber-Frequenz [MHz] |
|---|---|---|---|---|---|
AOLF615-1046 | VIS | 2.5 x 2.5 | 3.5 – 4.5 | 1.0 – 6.0 | 109 – 65 |
AOLF615-1082 | VIS | 2.5 x 2.5 | 3.5 – 4.5 | 1.0 – 6.0 | 109 – 65 |
AOTF614-08 | VIS, NIR | 5 x 5 | 3.5 – 6.0 | 1.0 – 22.0 | 140 – 35 |
AOTF614-16 | VIS, NIR | 5 x 5 | 2.5 – 4.2 | 0.6 – 11.0 | 140 – 35 |
AOTF614-24 | VIS, NIR | 5 x 5 | 3.5 – 6.0 | 0.4 – 7.0 | 140 – 35 |
AOTF1110-VB | VIS, NIR | 10 x 10 | 5.7 (nominal) | Variable | 80 – 50 |
AOTF920-14 | NIR | 5 x 5 | 3.4 – 6.1 | 2.0 – 27.0 | 95 – 26 |
AOTF920-20 | NIR | 5 x 5 | 2.6 – 4.9 | 1.5 – 18.5 | 95 – 26 |
AOTF920-24 | NIR | 5 x 5 | 2.8 – 5.0 | 1.0 – 15.5 | 95 – 26 |
AOTF-1550-SLS | 1550 | 3 x 3 | – | 2.0 | 81 – 84 |
AOTF-1331 | 2500 – 4000 | 7 x 7 | 5 | 30 – 50 | 24 – 39 |
FAQs
für Akusto-optische Filter
Ein AOTF ist ein elektronisch abstimmbarer optischer Filter, der mithilfe des akusto-optischen Effekts Licht bestimmter Wellenlängen selektiv durchlässt oder ablenkt. Ein Hochfrequenz-Schallsignal (HF) wird in einem Kristall erzeugt und moduliert dessen Brechungsindex periodisch. Diese periodische Modulation wirkt wie ein Beugungsgitter, das selektiv nur Licht einer bestimmten Wellenlänge effizient beugt. Durch Ändern der HF-Frequenz lässt sich die gewünschte Wellenlänge auswählen – ohne mechanische Bewegung.
Der AOTF basiert auf dem akusto-optischen Effekt, genauer gesagt auf der Beugung von Licht an einer akustischen Welle in einem durchsichtigen Medium. Die akustische Welle erzeugt eine räumlich periodische Änderung des Brechungsindex, die als bewegliches Gitter fungiert. Dieser Effekt ist eine Form der Brillouin-Streuung, wobei das Licht am akustischen Gitter gebeugt wird.
Nur Licht einer bestimmten Wellenlänge erfüllt die Bragg-Bedingung und wird effizient in einen definierten Beugungswinkel gelenkt. Andere Wellenlängen werden kaum oder gar nicht gebeugt. Dadurch entsteht eine bandpassartige spektrale Filterung:
- Nur Licht mit „passender“ Wellenlänge (abhängig von HF-Frequenz) wird ausgekoppelt bzw. durchgelassen
- Die Filterwellenlänge ist präzise steuerbar über die HF-Frequenz
Die spektrale Auflösung Δλ beschreibt die Fähigkeit, zwei nahe beieinanderliegende Wellenlängen zu unterscheiden. Sie hängt ab von:
- Kristalllänge (länger = höhere Auflösung)
- Aperturgröße (größer = bessere Selektion)
- Schallgeschwindigkeit im Medium
- Beugungsgeometrie (kollinear vs. nicht-kollinear) Typischerweise liegt Δλ im Bereich von 1–10 nm, je nach Auslegung.
Die Bandbreite beschreibt den Bereich an Wellenlängen, die gleichzeitig mit signifikanter Effizienz gebeugt werden (FWHM). Typischerweise 0.1–5 nm im sichtbaren Bereich, abhängig von Kristallparametern, Lichtquelle und HF-Leistung. Eine kleinere Bandbreite entspricht einer höheren spektralen Selektivität, ist aber oft mit geringerer Beugungseffizienz verbunden.
Sehr schnell – typischerweise im Bereich von: 10 µs bis <1 µs, je nach Design und Kristall. Die Limitierung erfolgt durch die Laufzeit der akustischen Welle durch den Strahlquerschnitt. Deshalb sind AOTFs ideal für schnelle spektrale Bildgebung (Hyperspektralkameras) oder Echtzeit-Spektroskopie.
Die Tuning Range ist der spektrale Bereich, über den der Filter elektronisch abgestimmt werden kann. Sie hängt ab von:
- HF-Frequenzbereich des Treibers (z. B. 30–120 MHz)
- Materialdispersion (z. B. in TeO₂)
Typische Tuning Ranges:
- VIS: 400–700 nm
- NIR: 900–1700 nm
- SWIR: up to 2500 nm
