Akusto-optika modulatoro: Apliko en malvarmaj atomkabinetoj

Akusto-optika modulatoroApliko en malvarmaj atomŝrankoj

Kiel la kerna komponanto de la tute-fibra lasera ligo en la malvarma atomkabineto, laoptika fibra akusto-optika modulatoroprovizos altpotencan frekvenc-stabiligitan laseron por la malvarma atomkabineto. Atomoj absorbos fotonojn kun resonanca frekvenco de v1. Ĉar la movokvanto de fotonoj kaj atomoj estas kontraŭa, la rapido de atomoj malpliiĝos post absorbado de fotonoj, tiel atingante la celon malvarmigi atomojn. Laser-malvarmigitaj atomoj, kun siaj avantaĝoj kiel longa sonda tempo, forigo de doplera frekvencŝovo kaj frekvencŝovo kaŭzita de kolizio, kaj malforta kuplado de la detekta lumkampo, signife plibonigas la precizan mezurkapablon de atomspektroj kaj povas esti vaste aplikataj en malvarmaj atomhorloĝoj, malvarmaj atominterferometroj kaj malvarma atomnavigado, inter aliaj kampoj.

La interno de optika fibra AOM akusto-optika modulatoro ĉefe konsistas el akusto-optika kristalo kaj optika fibra kolimatoro, ktp. La modulita signalo agas sur la piezoelektran transduktilon en la formo de elektra signalo (amplituda modulado, faza modulado aŭ frekvenca modulado). Ŝanĝante la enirajn karakterizaĵojn kiel la frekvencon kaj amplitudon de la eniga modulita signalo, oni atingas la frekvencan kaj amplitudan moduladon de la eniga lasero. La piezoelektra transduktilo konvertas elektrajn signalojn en ultrasonajn signalojn, kiuj varias laŭ la sama padrono pro la piezoelektra efiko kaj disvastigas ilin en la akusto-optika medio. Post kiam la refrakta indico de la akusto-optika medio periode ŝanĝiĝas, formiĝas refrakta indica krado. Kiam la lasero trapasas la fibran kolimatoron kaj eniras la akusto-optikan medion, okazas difrakto. La frekvenco de la difraktita lumo supermetas ultrasonan frekvencon sur la originalan eniran laseran frekvencon. Adaptu la pozicion de la optika fibra kolimatoro por ke la optika fibra akusto-optika modulatoro funkciu en la plej bona stato. En tiu ĉi momento, la incida angulo de la incida lumfasko devas kontentigi la kondiĉon de Bragg-difrakto, kaj la difrakta reĝimo devas esti Bragg-difrakto. En tiu ĉi momento, preskaŭ la tuta energio de la incida lumo estas transdonita al la unua-orda difrakta lumo.

La unua AOM-akuto-optika modulatoro estas uzata ĉe la antaŭa fino de la optika amplifilo de la sistemo, modulante la kontinuan eniran lumon de la antaŭa fino per optikaj pulsoj. La modulitaj optikaj pulsoj poste eniras la optikan amplifilan modulon de la sistemo por energia amplifilo. La duaAOM akut-optika modulatoroestas uzata ĉe la malantaŭa fino de la optika amplifilo, kaj ĝia funkcio estas izoli la bazan bruon de la optika pulsa signalo amplifikita de la sistemo. La antaŭaj kaj malantaŭaj randoj de la lumpulsoj elsenditaj de la unua AOM-akuto-optika modulatoro estas simetrie distribuitaj. Post eniro en la optikan amplifilon, pro tio ke la gajno de la amplifilo por la antaŭa rando de la pulso estas pli alta ol tiu por la malantaŭa rando de la pulso, la amplifikitaj lumpulsoj montros ondforman misprezentan fenomenon kie energio koncentriĝas ĉe la antaŭa rando, kiel montrite en Figuro 3. Por ebligi al la sistemo akiri optikajn pulsojn kun simetria distribuo ĉe la antaŭaj kaj malantaŭaj randoj, la unua AOM-akuto-optika modulatoro devas adopti analogan moduladon. La sistemkontrola unuo ĝustigas la altiĝantan randon de la unua AOM-akuto-optika modulatoro por pliigi la altiĝantan randon de la optika pulso de la akuto-optika modulo kaj kompensi la gajnan nehomogenecon de la optika amplifilo ĉe la antaŭaj kaj malantaŭaj randoj de la pulso.

La optika amplifilo de la sistemo ne nur plifortigas la utilajn optikajn pulsajn signalojn, sed ankaŭ plifortigas la bazan bruon de la pulsa sekvenco. Por atingi altan sisteman signalo-bruo-rilatumon, la alta estingiĝo-rilatumo de la optika fibro...AOM-modulatoroestas uzata por subpremi la bazan bruon ĉe la malantaŭa fino de la amplifilo, certigante ke la sistemaj signalpulsoj povas trapasi efike plej efike, samtempe malhelpante la bazan bruon eniri la temp-domajnan akusto-optikan obturatoron (temp-domajna pulsa pordego). La cifereca moduladmetodo estas adoptita, kaj la TTL-nivela signalo estas uzata por kontroli la ŝalton kaj malŝalton de la akusto-optika modulo por certigi ke la altiĝanta rando de la temp-domajna pulso de la akusto-optika modulo estas la destinita altiĝanta tempo de la produkto (t.e., la minimuma altiĝanta tempo kiun la produkto povas atingi), kaj la pulslarĝo dependas de la pulslarĝo de la sistema TTL-nivela signalo.


Afiŝtempo: 1-a de Julio, 2025