Акусто-оптички модулатор: Примена во ладни атомски кабинети
Како основна компонента на ласерската врска составена од сите влакна во кабинетот за ладни атоми,акусто-оптички модулатор од оптички влакнаќе обезбеди високомоќен ласер со стабилизирана фреквенција за кабинетот за ладни атоми. Атомите ќе апсорбираат фотони со резонантна фреквенција од v1. Бидејќи импулсот на фотоните и атомите е спротивен, брзината на атомите ќе се намали по апсорбирањето на фотоните, со што се постигнува целта на ладење на атомите. Ласерски ладените атоми, со нивните предности како што се долго време на сондирање, елиминација на поместувањето на Доплеровата фреквенција и поместувањето на фреквенцијата предизвикано од судир и слабото спојување на светлосното поле за детекција, значително ја подобруваат прецизноста на мерните способности на атомските спектри и можат широко да се применат во ладни атомски часовници, ладни атомски интерферометри и ладна атомска навигација, меѓу другите области.
Внатрешноста на оптичкиот AOM акусто-оптички модулатор главно се состои од акусто-оптички кристал и оптички колиматор итн. Модулираниот сигнал дејствува на пиезоелектричниот преобразувач во форма на електричен сигнал (амплитудна модулација, фазна модулација или фреквентна модулација). Со промена на влезните карактеристики како што се фреквенцијата и амплитудата на влезниот модулиран сигнал, се постигнува фреквентна и амплитудна модулација на влезниот ласер. Пиезоелектричниот преобразувач ги претвора електричните сигнали во ултразвучни сигнали кои варираат во ист образец поради пиезоелектричниот ефект и ги шири во акусто-оптичката средина. Откако индексот на прекршување на акусто-оптичката средина периодично се менува, се формира решетка на индекс на прекршување. Кога ласерот поминува низ влакнестиот колиматор и влегува во акусто-оптичката средина, се јавува дифракција. Фреквенцијата на дифракцираната светлина наметнува ултразвучна фреквенција на оригиналната влезна ласерска фреквенција. Прилагодете ја позицијата на оптичкиот колиматор за да го направите акусто-оптичкиот модулатор на оптички влакна да работи во најдобра состојба. Во овој момент, упадниот агол на упадниот светлосен зрак треба да го задоволи условот за Брагова дифракција, а режимот на дифракција треба да биде Брагова дифракција. Во овој момент, речиси целата енергија на упадната светлина се пренесува на дифракционата светлина од прв ред.
Првиот AOM акуто-оптички модулатор се користи на предниот крај од оптичкиот засилувач на системот, модулирајќи ја континуираната влезна светлина од предниот крај со оптички импулси. Модулираните оптички импулси потоа влегуваат во оптичкиот модул за засилување на системот за засилување на енергијата. ВториотAOM акуто-оптички модулаторсе користи на задниот крај на оптичкиот засилувач, а неговата функција е да го изолира основниот шум на оптичкиот импулсен сигнал засилен од системот. Предните и задните рабови на светлосните импулси што ги произведува првиот AOM акуто-оптички модулатор се симетрично распределени. По влегувањето во оптичкиот засилувач, поради тоа што засилувањето на засилувачот за предниот раб на импулсот е поголемо од она за задниот раб на импулсот, засилените светлосни импулси ќе покажат феномен на дисторзија на брановата форма каде што енергијата е концентрирана на предниот раб, како што е прикажано на Слика 3. За да му се овозможи на системот да добие оптички импулси со симетрична распределба на предните и задните рабови, првиот AOM акуто-оптички модулатор треба да прифати аналогна модулација. Контролната единица на системот го прилагодува растечкиот раб на првиот AOM акуто-оптички модулатор за да го зголеми растечкиот раб на оптичкиот импулс на акусто-оптичкиот модул и да компензира за нерамномерноста на засилувањето на оптичкиот засилувач на предните и задните рабови на импулсот.
Оптичкиот засилувач на системот не само што ги засилува корисните оптички импулсни сигнали, туку го засилува и основниот шум на импулсната низа. За да се постигне висок системски однос сигнал-шум, карактеристиката на висок однос на екстинкција на оптичкото влакноAOM модулаторсе користи за потиснување на основниот шум на задниот крај на засилувачот, осигурувајќи дека импулсите на системскиот сигнал можат ефикасно да поминат низ нив во најголема можна мера, а воедно спречуваат основниот шум да влезе во акусто-оптичкиот затворач во временскиот домен (портата на импулси во временскиот домен). Се користи методот на дигитална модулација, а сигналот за ниво на TTL се користи за контрола на вклучувањето и исклучувањето на акустично-оптичкиот модул за да се осигури дека растечкиот раб на импулсот во временскиот домен на акустично-оптичкиот модул е дизајнираното време на растење на производот (т.е. минималното време на растење што производот може да го добие), а ширината на импулсот зависи од ширината на импулсот на системскиот сигнал за ниво на TTL.
Време на објавување: 01 јули 2025