Акусто-оптик модулятор: Хүйтэн атомын шүүгээнд хэрэглэх

Акусто-оптик модуляторХүйтэн атомын шүүгээнд хэрэглэх

Хүйтэн атомын шүүгээнд байгаа бүх шилэн лазерын холбоосын гол бүрэлдэхүүн хэсэг болохшилэн акусто-оптик модуляторхүйтэн атомын кабинетэд өндөр хүчин чадалтай давтамжийг тогтворжуулсан лазер өгөх болно. Атомууд нь v1 резонансын давтамжтай фотонуудыг шингээх болно. Фотон ба атомын импульс эсрэгээрээ тул фотонуудыг шингээсний дараа атомуудын хурд буурч, улмаар атомуудыг хөргөх зорилгод хүрнэ. Лазераар хөргөсөн атомууд нь урт хугацааны судалгаа, мөргөлдөөний улмаас үүссэн Доплерийн давтамжийн шилжилт болон давтамжийн шилжилтийг арилгах, илрүүлэх гэрлийн талбайн сул холболт зэрэг давуу талуудтай тул атомын спектрийн нарийвчлалтай хэмжих чадварыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, хүйтэн атомын цаг, хүйтэн атомын интерферометр, хүйтэн атомын навигаци зэрэг бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Шилэн AOM акусто-оптик модуляторын дотор тал нь голчлон акусто-оптик болор болон оптик шилэн коллиматор гэх мэтээс бүрдэнэ. Модуляцилагдсан дохио нь пьезоэлектрик дамжуулагчид цахилгаан дохио хэлбэрээр (далайцын модуляци, фазын модуляци эсвэл давтамжийн модуляци) үйлчилдэг. Оролтын модуляцилагдсан дохионы давтамж ба далайц зэрэг оролтын шинж чанарыг өөрчилснөөр оролтын лазерын давтамж ба далайцын модуляцийг бий болгодог. Пьезоэлектрик дамжуулагч нь цахилгаан дохиог пьезоэлектрик эффектийн улмаас ижил хэв маягаар өөрчлөгддөг хэт авианы дохио болгон хувиргаж, акусто-оптик орчинд тархдаг. Акусто-оптик орчны хугарлын индекс үе үе өөрчлөгдсөний дараа хугарлын индексийн тор үүсдэг. Лазер нь шилэн коллиматороор дамжин акусто-оптик орчинд ороход дифракци үүсдэг. Дифракцилагдсан гэрлийн давтамж нь анхны оролтын лазерын давтамж дээр хэт авианы давтамжийг давхарладаг. Оптик шилэн акустик модуляторыг хамгийн сайн нөхцөлд ажиллуулахын тулд шилэн коллиматорын байрлалыг тохируулна уу. Энэ үед тусах гэрлийн цацрагийн тусах өнцөг нь Брэггийн дифракцийн нөхцлийг хангах ёстой бөгөөд дифракцийн горим нь Брэггийн дифракци байх ёстой. Энэ үед тусах гэрлийн бараг бүх энерги нь нэгдүгээр эрэмбийн дифракцийн гэрэлд шилждэг.

Эхний AOM акуто-оптик модуляторыг системийн оптик өсгөгчийн урд үзүүрт ашиглаж, урд үзүүрээс тасралтгүй оролтын гэрлийг оптик импульсээр зохицуулдаг. Дараа нь модуляцлагдсан оптик импульс нь энергийн өсгөлтийн тулд системийн оптик өсгөлтийн модульд ордог. Хоёр дахь ньAOM акуто-оптик модулятороптик өсгөгчийн арын төгсгөлд ашиглагддаг бөгөөд түүний үүрэг нь системээр өсгөгдсөн оптик импульсийн дохионы суурь шуугианыг тусгаарлах явдал юм. Эхний AOM акуто-оптик модуляторын гаргадаг гэрлийн импульсийн урд ба хойд ирмэгүүд нь тэгш хэмтэй тархсан байдаг. Оптик өсгөгч рүү орсны дараа импульсийн урд ирмэгийн өсгөгчийн олшруулалт нь импульсийн арын ирмэгийнхээс өндөр байдаг тул олшруулсан гэрлийн импульс нь долгионы хэлбэрийн гажуудлын үзэгдлийг харуулах бөгөөд Зураг 3-т үзүүлсэн шиг энерги нь урд ирмэг дээр төвлөрдөг. Системийг урд ба хойд ирмэг дээр тэгш хэмтэй тархалттай оптик импульс авах боломжийг олгохын тулд эхний AOM акуто-оптик модулятор нь аналог модуляцийг ашиглах шаардлагатай. Системийн удирдлагын хэсэг нь акустик-оптик модулийн оптик импульсийн өсөх ирмэгийг нэмэгдүүлэх, импульсийн урд ба хойд ирмэг дээрх оптик өсгөгчийн олшруулалт жигд бус байдлыг нөхөхийн тулд эхний AOM акуто-оптик модуляторын өсөх ирмэгийг тохируулдаг.

Системийн оптик өсгөгч нь зөвхөн ашигтай оптик импульсийн дохиог олшруулаад зогсохгүй импульсийн дарааллын үндсэн шуугианыг олшруулдаг. Системийн дохио-шуугианы харьцааг өндөр байлгахын тулд оптик шилэн кабелийн өндөр устах харьцааны онцлогийг ашигладаг.AOM модуляторөсгөгчийн арын үзүүрт байрлах суурь шуугианыг дарахад ашигладаг бөгөөд системийн дохионы импульс хамгийн их хэмжээгээр үр дүнтэй дамжин өнгөрөхийг баталгаажуулж, суурь шуугианыг цагийн домайны акусто-оптик хаалт (цаг хугацааны домайны импульсийн хаалга) руу орохоос сэргийлдэг. Дижитал модуляцийн аргыг хэрэглэж, TTL түвшний дохиог акусто-оптик модулийн асаах, унтраах ажиллагааг хянахын тулд акусто-оптик модулийн цагийн домайны импульсийн өсөх ирмэг нь бүтээгдэхүүний төлөвлөсөн өсөх хугацаа (өөрөөр хэлбэл бүтээгдэхүүний авч чадах хамгийн бага өсөх хугацаа) бөгөөд импульсийн өргөн нь системийн TTL түвшний дохионы импульсийн өргөнөөс хамаарна.


Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 7-р сарын 1