Акусто-оптикалық модуляторСуық атом шкафтарында қолдану
Суық атом корпусындағы толық талшықты лазерлік байланыстың негізгі компоненті ретінде,оптикалық талшықты акусто-оптикалық модуляторсуық атом корпусы үшін жоғары қуатты жиілікпен тұрақтандырылған лазерді қамтамасыз етеді. Атомдар v1 резонанстық жиілігі бар фотондарды сіңіреді. Фотондар мен атомдардың импульсі қарама-қарсы болғандықтан, фотондарды сіңіргеннен кейін атомдардың жылдамдығы төмендейді, осылайша атомдарды салқындату мақсатына жетеді. Лазермен салқындатылған атомдар ұзақ зондтау уақыты, соқтығысудан туындаған Доплер жиілігінің ығысуын және жиілік ығысуын жою және анықтау жарық өрісінің әлсіз байланысы сияқты артықшылықтарымен атомдық спектрлердің дәл өлшеу мүмкіндігін айтарлықтай жақсартады және басқа салалармен қатар суық атомдық сағаттарда, суық атомдық интерферометрлерде және суық атомдық навигацияда кеңінен қолданылуы мүмкін.
Оптикалық талшықты AOM акусто-оптикалық модуляторының ішкі бөлігі негізінен акусто-оптикалық кристалдан және оптикалық талшықты коллиматордан және т.б. тұрады. Модуляцияланған сигнал пьезоэлектрлік түрлендіргішке электрлік сигнал түрінде әсер етеді (амплитудалық модуляция, фазалық модуляция немесе жиілік модуляциясы). Кіріс модуляцияланған сигналдың жиілігі мен амплитудасы сияқты кіріс сипаттамаларын өзгерту арқылы кіріс лазерінің жиілігі мен амплитудалық модуляциясына қол жеткізіледі. Пьезоэлектрлік түрлендіргіш электр сигналдарын пьезоэлектрлік әсерге байланысты бірдей үлгіде өзгеретін ультрадыбыстық сигналдарға түрлендіреді және оларды акусто-оптикалық ортада таратады. Акусто-оптикалық ортаның сыну көрсеткіші периодты түрде өзгергеннен кейін сыну көрсеткішінің торы пайда болады. Лазер талшықты коллиматор арқылы өтіп, акусто-оптикалық ортаға енгенде дифракция пайда болады. Дифракцияланған жарықтың жиілігі бастапқы кіріс лазер жиілігіне ультрадыбыстық жиілікті қабаттастырып қояды. Оптикалық талшықты акустикалық модулятордың ең жақсы күйде жұмыс істеуі үшін оптикалық талшықты коллиматордың орнын реттеңіз. Бұл кезде түсетін жарық сәулесінің түсу бұрышы Брэгг дифракциясы шартын қанағаттандыруы керек, ал дифракция режимі Брэгг дифракциясы болуы керек. Бұл кезде түсетін жарықтың барлық дерлік энергиясы бірінші ретті дифракциялық жарыққа беріледі.
Бірінші AOM акуто-оптикалық модуляторы жүйенің оптикалық күшейткішінің алдыңғы жағында қолданылады, ол алдыңғы жақтан келетін үздіксіз кіріс жарығын оптикалық импульстармен модуляциялайды. Содан кейін модуляцияланған оптикалық импульстар энергияны күшейту үшін жүйенің оптикалық күшейту модуліне енеді. ЕкіншісіAOM акуто-оптикалық модуляторыоптикалық күшейткіштің артқы жағында қолданылады және оның функциясы жүйемен күшейтілген оптикалық импульстік сигналдың базалық шуын оқшаулау болып табылады. Бірінші AOM акуто-оптикалық модуляторы шығаратын жарық импульстарының алдыңғы және артқы шеттері симметриялы түрде таралған. Оптикалық күшейткішке кіргеннен кейін, импульстің алдыңғы шеті үшін күшейткіштің күшейту коэффициенті импульстің артқы шетіндегіден жоғары болғандықтан, күшейтілген жарық импульстары 3-суретте көрсетілгендей, энергия алдыңғы шетте шоғырланған толқын пішінінің бұрмалану құбылысын көрсетеді. Жүйенің алдыңғы және артқы шеттерде симметриялы таралуы бар оптикалық импульстарды алуына мүмкіндік беру үшін бірінші AOM акуто-оптикалық модуляторы аналогтық модуляцияны қабылдауы керек. Жүйені басқару блогы акустикалық-оптикалық модульдің оптикалық импульсінің көтерілу шетін арттыру және импульстің алдыңғы және артқы шеттеріндегі оптикалық күшейткіштің күшейту біркелкі еместігін өтеу үшін бірінші AOM акуто-оптикалық модуляторының көтерілу шетін реттейді.
Жүйенің оптикалық күшейткіші пайдалы оптикалық импульстік сигналдарды күшейтіп қана қоймай, сонымен қатар импульстік тізбектің базалық шуын да күшейтеді. Жоғары жүйелік сигнал-шу қатынасына қол жеткізу үшін оптикалық талшықтың жоғары өшу қатынасы ерекшелігіAOM модуляторыкүшейткіштің артқы жағындағы базалық шуды басу үшін қолданылады, бұл жүйелік сигнал импульстарының тиімді түрде өтуін қамтамасыз етеді, сонымен бірге базалық шудың уақыт доменіндегі акусто-оптикалық жапқышқа (уақыт доменіндегі импульс қақпасы) енуіне жол бермейді. Сандық модуляция әдісі қолданылады, ал TTL деңгейінің сигналы акустикалық-оптикалық модульдің қосылуын және өшірілуін басқару үшін қолданылады, бұл акустикалық-оптикалық модульдің уақыт доменіндегі импульсінің көтерілу шеті өнімнің жобаланған көтерілу уақыты (яғни, өнім ала алатын ең аз көтерілу уақыты) екеніне және импульс ені жүйенің TTL деңгейінің сигналының импульс еніне байланысты екеніне көз жеткізеді.
Жарияланған уақыты: 01.07.2025