Modulator akusto-optik: Aplikasi ing lemari atom adhem

Modulator akusto-optikAplikasi ing lemari atom adhem

Minangka komponen inti saka pranala laser kabeh-serat ing kabinet atom adhem,modulator akustooptik serat optikbakal nyedhiyakake laser sing distabilisasi frekuensi daya dhuwur kanggo kabinet atom adhem. Atom bakal nyerep foton kanthi frekuensi resonansi v1. Amarga momentum foton lan atom ngelawan, kecepatan atom bakal mudhun sawise nyerep foton, saengga bisa nggayuh tujuan pendinginan atom. Atom sing didinginkan laser, kanthi kaluwihane kayata wektu probing sing dawa, ngilangi pergeseran frekuensi Doppler lan pergeseran frekuensi sing disebabake dening tabrakan, lan kopling lemah saka medan cahya deteksi, kanthi signifikan ningkatake kemampuan pangukuran spektrum atom sing tepat lan bisa diterapake kanthi wiyar ing jam atom adhem, interferometer atom adhem, lan navigasi atom adhem, ing antarane bidang liyane.

Bagian njero modulator akusto-optik serat optik AOM utamane kasusun saka kristal akusto-optik lan kolimator serat optik, lan liya-liyane. Sinyal sing dimodulasi tumindak ing transduser piezoelektrik ing wangun sinyal listrik (modulasi amplitudo, modulasi fase utawa modulasi frekuensi). Kanthi ngganti karakteristik input kayata frekuensi lan amplitudo sinyal sing dimodulasi input, frekuensi lan modulasi amplitudo laser input bisa digayuh. Transduser piezoelektrik ngowahi sinyal listrik dadi sinyal ultrasonik sing beda-beda ing pola sing padha amarga efek piezoelektrik lan nyebarake ing medium akusto-optik. Sawise indeks bias medium akusto-optik owah sacara periodik, kisi indeks bias dibentuk. Nalika laser ngliwati kolimator serat lan mlebu ing medium akusto-optik, difraksi kedadeyan. Frekuensi cahya difraksi numpangake frekuensi ultrasonik ing frekuensi laser input asli. Atur posisi kolimator serat optik supaya modulator akusto-optik serat optik bisa digunakake ing kahanan sing paling apik. Ing wektu iki, sudut datang saka sinar cahaya datang kudu nyukupi kondisi difraksi Bragg, lan mode difraksi kudu difraksi Bragg. Ing wektu iki, meh kabeh energi saka sinar cahaya datang ditransfer menyang sinar difraksi orde pertama.

Modulator acouto-optik AOM sing pertama digunakake ing sisih ngarep penguat optik sistem, ngmodulasi cahya input terus-terusan saka sisih ngarep nganggo pulsa optik. Pulsa optik sing dimodulasi banjur mlebu modul amplifikasi optik sistem kanggo amplifikasi energi. Sing nomer loroModulator akuto-optik AOMDigunakake ing sisih mburi penguat optik, lan fungsine kanggo ngisolasi gangguan dhasar saka sinyal pulsa optik sing dikuatake dening sistem. Pinggiran ngarep lan mburi pulsa cahya sing diasilake dening modulator acouto-optik AOM pisanan disebarake kanthi simetris. Sawise mlebu ing penguat optik, amarga gain penguat kanggo pinggiran ngarep pulsa luwih dhuwur tinimbang pinggiran mburi pulsa, pulsa cahya sing dikuatake bakal nuduhake fenomena distorsi bentuk gelombang ing ngendi energi dikonsentrasi ing pinggiran ngarep, kaya sing dituduhake ing Gambar 3. Kanggo ngaktifake sistem entuk pulsa optik kanthi distribusi simetris ing pinggiran ngarep lan mburi, modulator acouto-optik AOM pisanan kudu nggunakake modulasi analog. Unit kontrol sistem nyetel pinggiran munggah modulator acouto-optik AOM pisanan kanggo nambah pinggiran munggah pulsa optik modul acoust-optik lan ngimbangi ketidakseragaman gain penguat optik ing pinggiran ngarep lan mburi pulsa.

Penguat optik sistem ora mung nguatake sinyal pulsa optik sing migunani, nanging uga nguatake gangguan dhasar saka urutan pulsa. Kanggo entuk rasio sinyal-kanggo-gangguan sistem sing dhuwur, fitur rasio kepunahan sing dhuwur saka serat optikModulator AOMDigunakake kanggo nyuda gangguan dhasar ing sisih mburi amplifier, kanggo mesthekake yen pulsa sinyal sistem bisa ngliwati kanthi efektif kanthi maksimal nalika nyegah gangguan dhasar mlebu ing rana akusto-optik domain wektu (gerbang pulsa domain wektu). Metode modulasi digital diadopsi, lan sinyal level TTL digunakake kanggo ngontrol urip lan mati modul akusto-optik kanggo mesthekake yen pinggiran munggah saka pulsa domain wektu modul akusto-optik minangka wektu munggah sing dirancang saka produk (yaiku, wektu munggah minimal sing bisa dipikolehi produk), lan jembar pulsa gumantung saka jembar pulsa sinyal level TTL sistem.