Ակուստո-օպտիկական մոդուլյատոր. կիրառումը սառը ատոմային խցիկներում

Ակուստո-օպտիկական մոդուլյատորԿիրառումը սառը ատոմային պահարաններում

Որպես սառը ատոմային խցիկում մանրաթելային լազերային կապի հիմնական բաղադրիչ,օպտիկական մանրաթելային ակուստիկ-օպտիկական մոդուլյատորՍառը ատոմային կաբինետի համար կապահովի բարձր հզորության հաճախականությամբ կայունացված լազեր: Ատոմները կկլանեն ֆոտոնները v1 ռեզոնանսային հաճախականությամբ: Քանի որ ֆոտոնների և ատոմների իմպուլսը հակառակն է, ֆոտոնները կլանելուց հետո ատոմների արագությունը կնվազի, այդպիսով հասնելով ատոմների սառեցման նպատակին: Լազերային սառեցված ատոմները, իրենց առավելություններով, ինչպիսիք են երկար զոնդավորման ժամանակը, Դոպլերի հաճախականության շեղման և բախման հետևանքով առաջացած հաճախականության շեղման վերացումը, և հայտնաբերման լույսի դաշտի թույլ կապը, զգալիորեն բարելավում են ատոմային սպեկտրների ճշգրիտ չափման կարողությունը և կարող են լայնորեն կիրառվել սառը ատոմային ժամացույցներում, սառը ատոմային ինտերֆերոմետրերում և սառը ատոմային նավիգացիայում, ինչպես նաև այլ ոլորտներում:

Օպտիկական մանրաթելային AOM ակուստո-օպտիկական մոդուլյատորի ներքին մասը հիմնականում բաղկացած է ակուստո-օպտիկական բյուրեղից և օպտիկական մանրաթելային կոլիմատորից և այլն: Մոդուլացված ազդանշանը ազդում է պիեզոէլեկտրական փոխակերպիչի վրա էլեկտրական ազդանշանի տեսքով (ամպլիտուդային մոդուլյացիա, փուլային մոդուլյացիա կամ հաճախականության մոդուլյացիա): Մուտքային մոդուլացված ազդանշանի հաճախականությունը և ամպլիտուդը փոխելով՝ ձեռք է բերվում մուտքային լազերի հաճախականության և ամպլիտուդային մոդուլյացիա: Պիեզոէլեկտրական փոխակերպիչը էլեկտրական ազդանշանները վերածում է ուլտրաձայնային ազդանշանների, որոնք նույն ձևով տարբերվում են պիեզոէլեկտրական էֆեկտի պատճառով, և տարածում դրանք ակուստո-օպտիկական միջավայրում: Ակուստո-օպտիկական միջավայրի բեկման ցուցիչի պարբերաբար փոփոխությունից հետո ձևավորվում է բեկման ցուցիչի ցանց: Երբ լազերն անցնում է մանրաթելային կոլիմատորի միջով և մտնում ակուստո-օպտիկական միջավայր, տեղի է ունենում դիֆրակցիա: Դիֆրակցիոն լույսի հաճախականությունը ուլտրաձայնային հաճախականություն է վերադրում սկզբնական մուտքային լազերի հաճախականության վրա: Կարգավորեք օպտիկական մանրաթելային կոլիմատորի դիրքը, որպեսզի օպտիկական մանրաթելային ակուստո-օպտիկական մոդուլյատորը աշխատի լավագույն վիճակում: Այս պահին միջադեպային լույսի փնջի միջադեպային անկյունը պետք է բավարարի Բրեգգի դիֆրակցիոն պայմանին, իսկ դիֆրակցիոն ռեժիմը պետք է լինի Բրեգգի դիֆրակցիան։ Այս պահին միջադեպային լույսի գրեթե ամբողջ էներգիան փոխանցվում է առաջին կարգի դիֆրակցիոն լույսին։

Առաջին AOM ձայնաօպտիկական մոդուլյատորը օգտագործվում է համակարգի օպտիկական ուժեղացուցիչի առջևի մասում՝ մոդուլացնելով առջևի ծայրից անընդհատ մուտքային լույսը օպտիկական իմպուլսներով: Մոդուլացված օպտիկական իմպուլսները այնուհետև մտնում են համակարգի օպտիկական ուժեղացման մոդուլ՝ էներգիայի ուժեղացման համար: ԵրկրորդըAOM ձայնաօպտիկական մոդուլյատորօգտագործվում է օպտիկական ուժեղացուցիչի հետևի մասում, և դրա գործառույթը համակարգի կողմից ուժեղացված օպտիկական իմպուլսային ազդանշանի բազային աղմուկը մեկուսացնելն է: Առաջին AOM ակուտո-օպտիկական մոդուլյատորի կողմից արտանետվող լույսի իմպուլսների առջևի և հետևի եզրերը սիմետրիկորեն բաշխված են: Օպտիկական ուժեղացուցիչ մտնելուց հետո, քանի որ իմպուլսի առաջատար եզրի ուժեղացուցիչի ուժգնացումն ավելի բարձր է, քան իմպուլսի հետևի եզրինինը, ուժեղացված լույսի իմպուլսները կցուցադրեն ալիքային ձևի աղավաղման երևույթ, որտեղ էներգիան կենտրոնացած է առաջատար եզրին, ինչպես ցույց է տրված նկար 3-ում: Որպեսզի համակարգը կարողանա ստանալ օպտիկական իմպուլսներ առջևի և հետևի եզրերում սիմետրիկ բաշխմամբ, առաջին AOM ակուտո-օպտիկական մոդուլյատորը պետք է ընդունի անալոգային մոդուլյացիա: Համակարգի կառավարման բլոկը կարգավորում է առաջին AOM ակուտո-օպտիկական մոդուլյատորի բարձրացող եզրը՝ ակուտո-օպտիկական մոդուլի օպտիկական իմպուլսի բարձրացող եզրը մեծացնելու և իմպուլսի առջևի և հետևի եզրերում օպտիկական ուժեղացուցիչի ուժգնացման անհավասարությունը փոխհատուցելու համար:

Համակարգի օպտիկական ուժեղացուցիչը ոչ միայն ուժեղացնում է օգտակար օպտիկական իմպուլսային ազդանշանները, այլև ուժեղացնում է իմպուլսային հաջորդականության բազային աղմուկը: Համակարգի ազդանշան-աղմուկ բարձր հարաբերակցության հասնելու համար օպտիկական մանրաթելի բարձր մարման հարաբերակցության առանձնահատկությունը...AOM մոդուլյատորօգտագործվում է ուժեղացուցիչի հետևի ծայրում բազային աղմուկը ճնշելու համար՝ ապահովելով, որ համակարգի ազդանշանի իմպուլսները կարողանան արդյունավետորեն անցնել առավելագույն չափով՝ միաժամանակ կանխելով բազային աղմուկի մուտքը ժամանակային տիրույթի ակուստո-օպտիկական փակաղակի (ժամանակային տիրույթի իմպուլսային դարպաս): Ընդունվում է թվային մոդուլյացիայի մեթոդը, և TTL մակարդակի ազդանշանն օգտագործվում է ակուստո-օպտիկական մոդուլի միացումը և անջատումը կառավարելու համար՝ ապահովելու համար, որ ակուստո-օպտիկական մոդուլի ժամանակային տիրույթի իմպուլսի բարձրացող եզրը համապատասխանի արտադրանքի նախագծված բարձրացման ժամանակին (այսինքն՝ արտադրանքի կողմից հնարավոր նվազագույն բարձրացման ժամանակը), և իմպուլսի լայնությունը կախված է համակարգի TTL մակարդակի ազդանշանի իմպուլսի լայնությունից: