Akusto-optik modulyator: Sovuq atom shkaflarida qo'llanilishi
Sovuq atom shkafidagi to'liq tolali lazer aloqasining asosiy komponenti sifatidaoptik tolali akusto-optik modulyatorsovuq atom shkafi uchun yuqori quvvatli chastotali stabillashtirilgan lazerni ta'minlaydi. Atomlar rezonans chastotasi v1 bo'lgan fotonlarni o'zlashtiradi. Fotonlar va atomlarning impulslari qarama-qarshi bo'lganligi sababli, fotonlarni yutgandan keyin atomlarning tezligi pasayadi va shu bilan atomlarni sovutish maqsadiga erishadi. Lazer bilan sovutilgan atomlar uzoq zondlash vaqti, to'qnashuv natijasida kelib chiqqan Doppler chastotasi va chastota siljishini yo'q qilish va aniqlovchi yorug'lik maydonining zaif ulanishi kabi afzalliklari bilan atom spektrlarini aniq o'lchash qobiliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi va sovuq atom soatlarida, sovuq atom interferometrlarida va boshqa sovuq atom maydonlarida navigatsiyada keng qo'llanilishi mumkin.
Optik tolali AOM akusto-optik modulyatorining ichki qismi asosan akusto-optik kristall va optik tolali kollimator va boshqalardan iborat. Modulyatsiyalangan signal elektr signali (amplitudali modulyatsiya, faza modulyatsiyasi yoki chastotali modulyatsiya) shaklida piezoelektrik transduserga ta'sir qiladi. Kirish modulyatsiyalangan signalning chastotasi va amplitudasi kabi kirish xususiyatlarini o'zgartirish orqali kirish lazerining chastotasi va amplitudali modulyatsiyasiga erishiladi. Piezoelektrik transduser elektr signallarini pyezoelektrik effekt tufayli bir xil naqshda o'zgarib turadigan ultratovush signallariga aylantiradi va ularni akusto-optik muhitda tarqatadi. Akusto-optik muhitning sinishi ko'rsatkichi davriy ravishda o'zgargandan so'ng, sindirish ko'rsatkichi panjarasi hosil bo'ladi. Lazer tolali kollimatordan o'tib, akusto-optik muhitga kirganda, diffraktsiya sodir bo'ladi. Difraksiyalangan yorug'likning chastotasi ultratovush chastotasini dastlabki lazer chastotasiga qo'yadi. Optik tolali akustik-optik modulyatorni eng yaxshi holatda ishlashi uchun optik tolali kolimatorning holatini sozlang. Bu vaqtda tushayotgan yorug'lik nurining tushuvchi burchagi Bragg diffraktsiya shartini qondirishi kerak va diffraktsiya rejimi Bragg difraksiyasi bo'lishi kerak. Bu vaqtda tushayotgan yorug'likning deyarli barcha energiyasi birinchi tartibli diffraktsiya nuriga o'tadi.
Birinchi AOM akuto-optik modulyatori tizimning optik kuchaytirgichining old tomonida ishlatiladi va optik impulslar bilan old tomondan doimiy kirish nurini modulyatsiya qiladi. Keyin modulyatsiyalangan optik impulslar energiyani kuchaytirish uchun tizimning optik kuchaytirish moduliga kiradi. IkkinchisiAOM akuto-optik modulyatorioptik kuchaytirgichning orqa uchida ishlatiladi va uning vazifasi tizim tomonidan kuchaytirilgan optik impuls signalining asosiy shovqinini izolyatsiya qilishdir. Birinchi AOM akuto-optik modulyatori tomonidan chiqarilgan yorug'lik impulslarining old va orqa qirralari nosimmetrik tarzda taqsimlanadi. Optik kuchaytirgichga kirgandan so'ng, impulsning oldingi qirrasi uchun kuchaytirgichning kuchayishi impulsning orqa tomoniga nisbatan yuqori bo'lganligi sababli, kuchaytirilgan yorug'lik impulslari to'lqin shaklidagi buzilish hodisasini ko'rsatadi, bu erda energiya 3-rasmda ko'rsatilganidek, oldingi chekkada to'plangan. Tizimga optik impulslarni simmetrik taqsimlash bilan ta'minlash uchun, birinchi navbatda A analog moduli o'zgarishi kerak. modulyatsiya. Tizim boshqaruv bloki akustik-optik modulning optik impulsining ko'tarilgan chetini oshirish va impulsning old va orqa qirralarida optik kuchaytirgichning bir xil bo'lmasligini qoplash uchun birinchi AOM akuto-optik modulyatorining ko'tarilgan chetini sozlaydi.
Tizimning optik kuchaytirgichi nafaqat foydali optik impuls signallarini kuchaytiradi, balki impulslar ketma-ketligining asosiy shovqinini ham kuchaytiradi. Yuqori tizim signal-shovqin nisbatiga erishish uchun optik tolaning yuqori so'nish xususiyatiAOM modulyatorikuchaytirgichning orqa qismidagi asosiy shovqinni bostirish uchun foydalaniladi, bu esa tizim signalining impulslarining maksimal darajada samarali o'tishini ta'minlaydi va asosiy shovqinning vaqt domenidagi akusto-optik tortishish (vaqt-domen puls eshigi) ga kirishiga yo'l qo'ymaydi. Raqamli modulyatsiya usuli qabul qilingan va TTL darajasi signali akustik-optik modulning vaqt-domen pulsining ko'tarilgan chegarasi mahsulotning mo'ljallangan ko'tarilish vaqti (ya'ni, mahsulot olishi mumkin bo'lgan minimal ko'tarilish vaqti) bo'lishini ta'minlash uchun akustik-optik modulni yoqish va o'chirishni nazorat qilish uchun ishlatiladi.
Yuborilgan vaqt: 2025-01-iyul