Акустооптички модулатор: Примена у ормарићима са хладним атомима

Акустооптички модулаторПримена у ормарићима за хладне атоме

Као основна компонента ласерске везе састављене искључиво од влакана у кућишту хладног атома,оптички акустооптички модулаторобезбедиће високо-снажан ласер са стабилизованом фреквенцијом за кабинет хладних атома. Атоми ће апсорбовати фотоне са резонантном фреквенцијом v1. Пошто је импулс фотона и атома супротан, брзина атома ће се смањити након апсорбовања фотона, чиме се постиже сврха хлађења атома. Атоми хлађени ласером, са својим предностима као што су дуго време сондирања, елиминисање Доплеровог померања фреквенције и померања фреквенције изазваног сударом, и слабо спрезање детекцијског светлосног поља, значајно побољшавају прецизне могућности мерења атомских спектара и могу се широко примењивати у хладним атомским сатовима, хладним атомским интерферометрима и хладној атомској навигацији, између осталих области.

Унутрашњост акустооптичког модулатора са оптичким влакнима (AOM) углавном се састоји од акустооптичког кристала и колиматора са оптичким влакнима итд. Модулирани сигнал делује на пиезоелектрични претварач у облику електричног сигнала (амплитудна модулација, фазна модулација или фреквентна модулација). Променом улазних карактеристика као што су фреквенција и амплитуда улазног модулисаног сигнала, постиже се фреквентна и амплитудна модулација улазног ласера. Пиезоелектрични претварач претвара електричне сигнале у ултразвучне сигнале који варирају у истом обрасцу због пиезоелектричног ефекта и шири их у акустооптичкој средини. Након што се индекс преламања акустооптичке средине периодично мења, формира се решетка индекса преламања. Када ласер прође кроз колиматор са влакнима и уђе у акустооптичку средину, долази до дифракције. Фреквенција дифрактиране светлости суперпонира ултразвучну фреквенцију на оригиналну улазну фреквенцију ласера. Подесите положај колиматора са оптичким влакнима како би акустооптички модулатор са оптичким влакнима радио у најбољем стању. У овом тренутку, угао упада упадног светлосног снопа треба да задовољи Брегов дифракцијски услов, а дифракцијски мод треба да буде Брегова дифракција. У овом тренутку, скоро сва енергија упадног светла се преноси на дифракциону светлост првог реда.

Први AOM акутооптички модулатор се користи на предњем крају оптичког појачавача система, модулишући континуирану улазну светлост са предњег краја оптичким импулсима. Модулисани оптички импулси затим улазе у модул за оптичко појачавање система ради енергетског појачавања. ДругиАОМ акутооптички модулаторсе користи на задњем крају оптичког појачавача, а његова функција је да изолује базни шум оптичког импулсног сигнала који систем појачава. Предња и задња ивица светлосних импулса које емитује први АОМ акустооптички модулатор су симетрично распоређене. Након уласка у оптички појачавач, због тога што је појачање појачавача за предњу ивицу импулса веће од појачања за задњу ивицу импулса, појачани светлосни импулси ће показати феномен изобличења таласног облика где је енергија концентрисана на предњој ивици, као што је приказано на слици 3. Да би систем могао да добије оптичке импулсе са симетричном расподелом на предњој и задњој ивици, први АОМ акустооптички модулатор мора да усвоји аналогну модулацију. Системска контролна јединица подешава растућу ивицу првог АОМ акустооптичког модулатора како би повећала растућу ивицу оптичког импулса акустооптичког модула и компензовала неуједначеност појачања оптичког појачавача на предњој и задњој ивици импулса.

Оптичко појачало система не само да појачава корисне оптичке импулсне сигнале, већ и појачава основни шум импулсне секвенце. Да би се постигао висок однос сигнал-шум система, карактеристика високог односа екстинкције оптичког влакна...АОМ модулаторсе користи за сузбијање базне буке на задњем крају појачала, осигуравајући да импулси системског сигнала могу ефикасно проћи у највећој мери, истовремено спречавајући улазак базне буке у акустооптички затварач временског домена (импулсни капија временског домена). Усвојен је метод дигиталне модулације, а сигнал ТТЛ нивоа се користи за контролу укључивања и искључивања акустооптичког модула како би се осигурало да је растућа ивица импулса временског домена акустооптичког модула пројектовано време пораста производа (тј. минимално време пораста које производ може да постигне), а ширина импулса зависи од ширине импулса системског ТТЛ сигнала нивоа.


Време објаве: 01.07.2025.