Modulator akusto-optik: Penggunaan dalam kabinet atom sejuk
Sebagai komponen teras pautan laser semua gentian dalam kabinet atom sejuk, yangmodulator akusto-optik gentian optikakan menyediakan laser penstabil frekuensi kuasa tinggi untuk kabinet atom sejuk. Atom akan menyerap foton dengan frekuensi resonans v1. Oleh kerana momentum foton dan atom adalah bertentangan, kelajuan atom akan berkurangan selepas menyerap foton, dengan itu mencapai tujuan penyejukan atom. Atom yang disejukkan dengan laser, dengan kelebihannya seperti masa probing yang lama, penyingkiran anjakan frekuensi Doppler dan anjakan frekuensi yang disebabkan oleh perlanggaran, dan gandingan medan cahaya pengesanan yang lemah, meningkatkan keupayaan pengukuran tepat spektrum atom dengan ketara dan boleh digunakan secara meluas dalam jam atom sejuk, interferometer atom sejuk, dan navigasi atom sejuk, antara medan lain.
Bahagian dalam modulator acousto-optik gentian optik AOM terutamanya terdiri daripada kristal acousto-optik dan kolimator gentian optik, dsb. Isyarat termodulat bertindak pada transduser piezoelektrik dalam bentuk isyarat elektrik (modulatasi amplitud, modulasi fasa atau modulasi frekuensi). Dengan menukar ciri-ciri input seperti frekuensi dan amplitud isyarat termodulat input, modulasi frekuensi dan amplitud laser input dicapai. Transduser piezoelektrik menukar isyarat elektrik kepada isyarat ultrasonik yang berbeza dalam corak yang sama disebabkan oleh kesan piezoelektrik dan menyebarkannya dalam medium akusto-optik. Selepas indeks biasan medium acousto-optik berubah secara berkala, kisi indeks biasan terbentuk. Apabila laser melalui kolimator gentian dan memasuki medium acousto-optik, pembelauan berlaku. Kekerapan cahaya difraksi menindih frekuensi ultrasonik pada frekuensi laser input asal. Laraskan kedudukan kolimator gentian optik untuk menjadikan modulator akust-optik gentian optik berfungsi dalam keadaan terbaik. Pada masa ini, Sudut kejadian pancaran cahaya kejadian hendaklah memenuhi keadaan pembelauan Bragg, dan mod pembelauan hendaklah pembelauan Bragg. Pada masa ini, hampir semua tenaga cahaya kejadian dipindahkan ke cahaya difraksi tertib pertama.
Modulator acouto-optik AOM pertama digunakan pada hujung hadapan penguat optik sistem, memodulasi cahaya input berterusan dari hujung hadapan dengan denyutan optik. Denyutan optik termodulat kemudian memasuki modul penguatan optik sistem untuk penguatan tenaga. Yang keduaModulator acouto-optik AOMdigunakan di hujung belakang penguat optik, dan fungsinya adalah untuk mengasingkan bunyi asas isyarat nadi optik yang dikuatkan oleh sistem. Tepi depan dan belakang output denyutan cahaya oleh modulator acouto-optik AOM pertama diagihkan secara simetri. Selepas memasuki penguat optik, disebabkan oleh keuntungan penguat untuk kelebihan utama nadi adalah lebih tinggi daripada itu untuk tepi mengekor nadi, denyutan cahaya yang dikuatkan akan menunjukkan fenomena herotan bentuk gelombang di mana tenaga tertumpu di tepi hadapan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Untuk membolehkan sistem memperoleh denyutan optik dengan pengedaran simetri pada bahagian hadapan dan bahagian belakang AOM perlu modulasi a. Unit kawalan sistem melaraskan tepi meningkat modulator acouto-optik AOM yang pertama untuk meningkatkan tepi meningkat nadi optik modul akust-optik dan mengimbangi ketidakseragaman perolehan penguat optik di tepi hadapan dan belakang nadi.
Penguat optik sistem bukan sahaja menguatkan isyarat nadi optik yang berguna, tetapi juga menguatkan bunyi asas urutan nadi. Untuk mencapai nisbah isyarat-ke-bunyi sistem yang tinggi, ciri nisbah kepupusan tinggi gentian optikmodulator AOMdigunakan untuk menyekat hingar asas di hujung belakang penguat, memastikan denyutan isyarat sistem boleh melalui dengan berkesan ke tahap yang paling besar sambil menghalang hingar asas daripada memasuki pengatup akusto-optik domain masa (pintu nadi domain masa). Kaedah modulasi digital diguna pakai, dan isyarat tahap TTL digunakan untuk mengawal hidup dan mati modul optik akustik untuk memastikan bahawa tepi meningkat nadi domain masa modul optik akust ialah masa meningkat produk yang direka bentuk (iaitu, masa meningkat minimum yang boleh diperolehi produk), dan lebar nadi bergantung pada lebar nadi tahap TTL sistem.
Masa siaran: Jul-01-2025