Akustooptiline modulaatorRakendus külma aatomi kappides
Külma aatomi kapis oleva täiskiudlaserilingi põhikomponendina onoptilise kiu akustilis-optiline modulaatorpakub külma aatomi kapi jaoks suure võimsusega sagedusstabiliseeritud laserit. Aatomid neelavad footoneid resonantssagedusega v1. Kuna footonite ja aatomite impulss on vastupidine, väheneb aatomite kiirus pärast footonite neeldumist, saavutades seeläbi aatomite jahutamise eesmärgi. Laserjahutusega aatomid, millel on sellised eelised nagu pikk mõõtmisaeg, Doppleri sagedusnihke ja kokkupõrkest tingitud sagedusnihke kõrvaldamine ning nõrk sidestus tuvastusvalgusväljas, parandavad oluliselt aatomispektrite täpset mõõtmisvõimet ja neid saab laialdaselt rakendada külmades aatomkellades, külmades aatomiinterferomeetrites ja külmas aatominavigatsioonis, muu hulgas.
Optilise kiu AOM akustilis-optilise modulaatori sisemus koosneb peamiselt akustilis-optilisest kristallist ja optilise kiu kollimaatorist jne. Moduleeritud signaal mõjub piesoelektrilisele muundurile elektrilise signaali kujul (amplituudmodulatsioon, faasimodulatsioon või sagedusmodulatsioon). Sisendmoduleeritud signaali sagedust ja amplituudi muutes saavutatakse sisendlaseri sagedus- ja amplituudmodulatsioon. Piesoelektriline muundur teisendab elektrilised signaalid piesoelektrilise efekti tõttu sama mustriga ultrahelisignaalideks ja levitab neid akustilis-optilises keskkonnas. Pärast akustilis-optilise keskkonna murdumisnäitaja perioodilist muutumist moodustub murdumisnäitaja võre. Kui laser läbib kiudkollimaatori ja siseneb akustilis-optilisse keskkonda, toimub difraktsioon. Difraktsioonivalguse sagedus lisab algsele sisendlaseri sagedusele ultrahelisageduse. Reguleerige optilise kiu kollimaatori asendit, et optiline kiudakustilis-optiline modulaator töötaks parimal võimalikul viisil. Sel ajal peaks langeva valgusvihu langemisnurk vastama Braggi difraktsiooni tingimusele ja difraktsioonirežiim peaks olema Braggi difraktsioon. Sel ajal kandub peaaegu kogu langeva valguse energia esimest järku difraktsioonivalgusele.
Esimest AOM-i akutooptilist modulaatorit kasutatakse süsteemi optilise võimendi esiosas, moduleerides esiosast tuleva pideva sisendvalguse optiliste impulssidega. Moduleeritud optilised impulsid sisenevad seejärel süsteemi optilise võimenduse moodulisse energia võimendamiseks. TeineAOM akutooptiline modulaatorkasutatakse optilise võimendi tagumises otsas ja selle ülesanne on isoleerida süsteemi võimendatud optilise impulsi signaali baasmüra. Esimese AOM akutooptilise modulaatori väljundis olevate valgusimpulsside esi- ja tagaserv on jaotatud sümmeetriliselt. Pärast optilisse võimendisse sisenemist on võimendatud valgusimpulsside võimendus impulsi esiserva jaoks suurem kui impulsi tagaserva jaoks ning seetõttu ilmneb lainekuju moonutus, kus energia koondub esiserva, nagu on näidatud joonisel 3. Selleks, et süsteem saaks saada sümmeetrilise jaotusega optilisi impulsse esi- ja tagaservadel, peab esimene AOM akutooptiline modulaator kasutama analoogmodulatsiooni. Süsteemi juhtseade reguleerib esimese AOM akutooptilise modulaatori tõusvat serva, et suurendada akustilis-optilise mooduli optilise impulsi tõusvat serva ja kompenseerida optilise võimendi võimenduse ebaühtlust impulsi esi- ja tagaservadel.
Süsteemi optiline võimendi mitte ainult ei võimenda kasulikke optilisi impulssignaale, vaid võimendab ka impulssjada baasmüra. Süsteemi kõrge signaali-müra suhte saavutamiseks on optilise kiu kõrge ekstinktsioonisuhte omadusAOM-modulaatorkasutatakse võimendi tagumises otsas tekkiva baasmüra summutamiseks, tagades süsteemi signaaliimpulsside maksimaalse efektiivse läbimise, takistades samal ajal baasmüra sisenemist ajadomeeni akustilis-optilisse katikusse (ajadomeeni impulssväravasse). Kasutatakse digitaalset modulatsioonimeetodit ja TTL-taseme signaali kasutatakse akustilis-optilise mooduli sisse- ja väljalülitamise juhtimiseks, et tagada akustilis-optilise mooduli ajadomeeni impulsi tõusva serva vastavus toote kavandatud tõusuajale (st toote minimaalsele tõusuajale) ja impulsi laiusele, mis sõltub süsteemi TTL-taseme signaali impulsi laiusest.
Postituse aeg: 01.07.2025