Akustooptiskais modulatorsPielietojums aukstās atomelektrostacijas skapjos
Kā aukstā atoma skapī esošās pilnībā šķiedras lāzera saites galvenā sastāvdaļa,optiskās šķiedras akustiski-optiskais modulatorsnodrošinās augstas jaudas frekvences stabilizētu lāzeru aukstā atoma skapim. Atomi absorbēs fotonus ar rezonanses frekvenci v1. Tā kā fotonu un atomu impulss ir pretējs, atomu ātrums pēc fotonu absorbcijas samazināsies, tādējādi sasniedzot atomu dzesēšanas mērķi. Ar lāzeru atdzesēti atomi ar to priekšrocībām, piemēram, ilgu zondēšanas laiku, Doplera frekvences nobīdes un sadursmju izraisītas frekvences nobīdes novēršanu un vāju detektēšanas gaismas lauka sasaisti, ievērojami uzlabo atomu spektru precīzās mērīšanas iespējas un tos var plaši pielietot aukstajos atomu pulksteņos, aukstajos atomu interferometros un aukstajā atomu navigācijā, kā arī citās jomās.
Optiskās šķiedras AOM akustiski-optiskā modulatora iekšpuse galvenokārt sastāv no akustiski-optiskā kristāla un optiskās šķiedras kolimatora utt. Modulētais signāls iedarbojas uz pjezoelektrisko pārveidotāju elektriskā signāla veidā (amplitūdas modulācija, fāzes modulācija vai frekvences modulācija). Mainot ieejas raksturlielumus, piemēram, ieejas modulētā signāla frekvenci un amplitūdu, tiek panākta ieejas lāzera frekvences un amplitūdas modulācija. Pjezoelektriskais pārveidotājs pārveido elektriskos signālus ultraskaņas signālos, kas pjezoelektriskā efekta dēļ mainās vienā un tajā pašā modelī, un izplata tos akustiski-optiskajā vidē. Pēc tam, kad akustiski-optiskās vides refrakcijas indekss periodiski mainās, veidojas refrakcijas indeksa režģis. Kad lāzers iziet cauri šķiedras kolimatoram un nonāk akustiski-optiskajā vidē, notiek difrakcija. Difrakētās gaismas frekvence uz sākotnējās ieejas lāzera frekvences uzliek ultraskaņas frekvenci. Pielāgojiet optiskās šķiedras kolimatora pozīciju, lai optiskās šķiedras akustiski-optiskais modulators darbotos vislabākajā stāvoklī. Šajā brīdī krītošās gaismas stara krišanas leņķim jāatbilst Brega difrakcijas nosacījumam, un difrakcijas režīmam jābūt Brega difrakcijai. Šajā brīdī gandrīz visa krītošās gaismas enerģija tiek pārnesta uz pirmās kārtas difrakcijas gaismu.
Pirmais AOM akutooptiskais modulators tiek izmantots sistēmas optiskā pastiprinātāja priekšpusē, modulējot nepārtraukti ienākošo gaismu no priekšējā gala ar optiskiem impulsiem. Modulētie optiskie impulsi pēc tam nonāk sistēmas optiskās pastiprināšanas modulī enerģijas pastiprināšanai. OtraisAOM akutooptiskais modulatorstiek izmantots optiskā pastiprinātāja aizmugurē, un tā funkcija ir izolēt sistēmas pastiprinātā optiskā impulsa signāla bāzes troksni. Pirmā AOM akutooptiskā modulatora izvadīto gaismas impulsu priekšējā un aizmugurējā mala ir simetriski sadalīta. Pēc iekļūšanas optiskajā pastiprinātājā, tā kā pastiprinātāja pastiprinājums impulsa priekšējai malai ir lielāks nekā impulsa aizmugurējai malai, pastiprinātie gaismas impulsi parādīs viļņu formas deformācijas fenomenu, kur enerģija ir koncentrēta priekšējā malā, kā parādīts 3. attēlā. Lai sistēma varētu iegūt optiskos impulsus ar simetrisku sadalījumu priekšējā un aizmugurējā malā, pirmajam AOM akutooptiskajam modulatoram ir jāpieņem analogā modulācija. Sistēmas vadības bloks pielāgo pirmā AOM akutooptiskā modulatora augošo malu, lai palielinātu akustiski optiskā moduļa optiskā impulsa augošo malu un kompensētu optiskā pastiprinātāja pastiprinājuma nevienmērīgumu impulsa priekšējā un aizmugurējā malā.
Sistēmas optiskais pastiprinātājs ne tikai pastiprina noderīgos optiskos impulsu signālus, bet arī pastiprina impulsu secības bāzes troksni. Lai sasniegtu augstu sistēmas signāla un trokšņa attiecību, optiskās šķiedras augstās ekstinkcijas attiecības īpašībaAOM modulatorstiek izmantots, lai nomāktu bāzes troksni pastiprinātāja aizmugurējā galā, nodrošinot, ka sistēmas signāla impulsi var efektīvi iziet cauri maksimāli, vienlaikus novēršot bāzes trokšņa iekļūšanu laika domēna akustiski optiskajā slēģī (laika domēna impulsa vārtos). Tiek izmantota digitālā modulācijas metode, un TTL līmeņa signāls tiek izmantots, lai kontrolētu akustiski optiskā moduļa ieslēgšanu un izslēgšanu, lai nodrošinātu, ka akustiski optiskā moduļa laika domēna impulsa augošā mala atbilst produkta paredzētajam pieauguma laikam (t. i., minimālajam pieauguma laikam, ko produkts var sasniegt), un impulsa platums ir atkarīgs no sistēmas TTL līmeņa signāla impulsa platuma.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 1. jūlijs