ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटर: चिसो एटम क्याबिनेटहरूमा प्रयोग

ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटर: चिसो एटम क्याबिनेटहरूमा प्रयोग

चिसो एटम क्याबिनेटमा अल-फाइबर लेजर लिङ्कको मुख्य घटकको रूपमा,अप्टिकल फाइबर ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरचिसो परमाणु क्याबिनेटको लागि उच्च-शक्ति फ्रिक्वेन्सी-स्थिर लेजर प्रदान गर्नेछ। परमाणुहरूले v1 को अनुनाद आवृत्ति भएका फोटानहरू अवशोषित गर्नेछन्। फोटोन र परमाणुहरूको गति विपरीत भएकोले, फोटानहरू अवशोषित गरेपछि परमाणुहरूको गति घट्नेछ, जसले गर्दा परमाणुहरूलाई चिसो पार्ने उद्देश्य प्राप्त हुनेछ। लेजर-कूल्ड परमाणुहरू, लामो प्रोबिंग समय, डप्लर फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट र टक्करको कारणले हुने फ्रिक्वेन्सी शिफ्टको उन्मूलन, र पत्ता लगाउने प्रकाश क्षेत्रको कमजोर युग्मन जस्ता फाइदाहरूका साथ, परमाणु स्पेक्ट्राको सटीक मापन क्षमतामा उल्लेखनीय सुधार गर्दछ र चिसो परमाणु घडीहरू, चिसो परमाणु इन्टरफेरोमिटरहरू, र चिसो परमाणु नेभिगेसन, अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा लागू गर्न सकिन्छ।

अप्टिकल फाइबर AOM ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरको भित्री भागमा मुख्यतया ध्वनिक-अप्टिक क्रिस्टल र अप्टिकल फाइबर कोलिमेटर, आदि हुन्छन्। मोड्युलेटेड सिग्नलले विद्युतीय सिग्नल (एम्प्लिट्यूड मोड्युलेसन, फेज मोड्युलेसन वा फ्रिक्वेन्सी मोड्युलेसन) को रूपमा पिजोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसरमा कार्य गर्दछ। इनपुट मोड्युलेटेड सिग्नलको फ्रिक्वेन्सी र एम्प्लिट्यूड जस्ता इनपुट विशेषताहरू परिवर्तन गरेर, इनपुट लेजरको फ्रिक्वेन्सी र एम्प्लिट्यूड मोड्युलेसन प्राप्त गरिन्छ। पिजोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसरले विद्युतीय सिग्नलहरूलाई अल्ट्रासोनिक सिग्नलहरूमा रूपान्तरण गर्दछ जुन पिजोइलेक्ट्रिक प्रभावको कारणले समान ढाँचामा भिन्न हुन्छ र तिनीहरूलाई ध्वनिक-अप्टिक माध्यममा प्रचार गर्दछ। ध्वनिक-अप्टिक माध्यमको अपवर्तक सूचकांक आवधिक रूपमा परिवर्तन भएपछि, एक अपवर्तक सूचकांक ग्रेटिंग बनाइन्छ। जब लेजर फाइबर कोलिमेटरबाट जान्छ र ध्वनिक-अप्टिक माध्यममा प्रवेश गर्छ, विवर्तन हुन्छ। विवर्तित प्रकाशको आवृत्तिले मूल इनपुट लेजर फ्रिक्वेन्सीमा अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सीलाई सुपरइम्पोज गर्दछ। अप्टिकल फाइबर ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरलाई उत्तम अवस्थामा काम गर्न अप्टिकल फाइबर कोलिमेटरको स्थिति समायोजन गर्नुहोस्। यस समयमा, घटना प्रकाश किरणको घटना कोणले ब्राग विवर्तन अवस्थालाई सन्तुष्ट गर्नुपर्छ, र विवर्तन मोड ब्राग विवर्तन हुनुपर्छ। यस समयमा, घटना प्रकाशको लगभग सबै ऊर्जा पहिलो-क्रम विवर्तन प्रकाशमा स्थानान्तरण हुन्छ।

पहिलो AOM अकोउटो-अप्टिक मोड्युलेटर प्रणालीको अप्टिकल एम्पलीफायरको अगाडिको छेउमा प्रयोग गरिन्छ, जसले अगाडिको छेउबाट निरन्तर इनपुट प्रकाशलाई अप्टिकल पल्सको साथ मोड्युलेट गर्दछ। मोड्युलेटेड अप्टिकल पल्सहरू त्यसपछि ऊर्जा प्रवर्धनको लागि प्रणालीको अप्टिकल एम्पलीफायर मोड्युलमा प्रवेश गर्छन्। दोस्रोAOM ध्वनिक-अप्टिक मोड्युलेटरअप्टिकल एम्पलीफायरको पछाडिको छेउमा प्रयोग गरिन्छ, र यसको कार्य प्रणालीद्वारा प्रवर्द्धित अप्टिकल पल्स सिग्नलको आधार आवाजलाई अलग गर्नु हो। पहिलो AOM acouto-optic modulator द्वारा प्रकाश पल्स आउटपुटको अगाडि र पछाडि किनाराहरू सममित रूपमा वितरित हुन्छन्। अप्टिकल एम्पलीफायरमा प्रवेश गरेपछि, पल्स लिडिङ एजको लागि एम्पलीफायरको लाभ पल्स ट्रेलिङ एजको भन्दा उच्च भएको कारणले गर्दा, एम्पलीफायर प्रकाश पल्सहरूले तरंगरूप विकृति घटना देखाउनेछ जहाँ ऊर्जा अग्रणी किनारामा केन्द्रित हुन्छ, चित्र 3 मा देखाइए अनुसार। अगाडि र पछाडिको किनाराहरूमा सममित वितरणको साथ अप्टिकल पल्सहरू प्राप्त गर्न प्रणालीलाई सक्षम बनाउन, पहिलो AOM acouto-optic modulator ले एनालग मोड्युलेटर अपनाउनु पर्छ। प्रणाली नियन्त्रण एकाइले acout-optic मोड्युलको अप्टिकल पल्सको बढ्दो किनारा बढाउन र पल्सको अगाडि र पछाडिको किनाराहरूमा अप्टिकल एम्पलीफायरको लाभ गैर-एकरूपताको लागि क्षतिपूर्ति गर्न पहिलो AOM acouto-optic modulator को बढ्दो किनारा समायोजन गर्दछ।

प्रणालीको अप्टिकल एम्पलीफायरले उपयोगी अप्टिकल पल्स सिग्नलहरूलाई मात्र बढाउँदैन, तर पल्स अनुक्रमको आधार आवाजलाई पनि बढाउँछ। उच्च प्रणाली सिग्नल-देखि-आवाज अनुपात प्राप्त गर्न, अप्टिकल फाइबरको उच्च विलुप्तता अनुपात सुविधाAOM मोड्युलेटरएम्पलीफायरको पछाडिको छेउमा रहेको आधार आवाजलाई दबाउन प्रयोग गरिन्छ, जसले गर्दा प्रणाली सिग्नल पल्सहरू प्रभावकारी रूपमा अधिकतम हदसम्म पार गर्न सकिन्छ र आधार आवाजलाई समय-डोमेन ध्वनि-अप्टिक शटर (समय-डोमेन पल्स गेट) मा प्रवेश गर्नबाट रोक्छ। डिजिटल मोड्युलेसन विधि अपनाइन्छ, र TTL स्तर सिग्नललाई ध्वनि-अप्टिक मोड्युलको अन र अफ नियन्त्रण गर्न प्रयोग गरिन्छ ताकि ध्वनि-अप्टिक मोड्युलको समय-डोमेन पल्सको बढ्दो किनारा उत्पादनको डिजाइन गरिएको बढ्दो समय हो (अर्थात्, उत्पादनले प्राप्त गर्न सक्ने न्यूनतम बढ्दो समय), र पल्स चौडाइ प्रणाली TTL स्तर संकेतको पल्स चौडाइमा निर्भर गर्दछ।