Akustooptický modulátorPoužitie v skrinkách so studeným atómom
Ako hlavná súčasť celovláknového laserového prepojenia v skrini studeného atómu,akusticko-optický modulátor s optickými vláknamiposkytne vysokovýkonný laser so stabilizovanou frekvenciou pre kabinet studeného atómu. Atómy budú absorbovať fotóny s rezonančnou frekvenciou v1. Keďže hybnosť fotónov a atómov je opačná, rýchlosť atómov sa po absorbovaní fotónov zníži, čím sa dosiahne účel ochladenia atómov. Atómy chladené laserom s ich výhodami, ako je dlhý čas sondovania, eliminácia Dopplerovho frekvenčného posunu a frekvenčného posunu spôsobeného zrážkou a slabá väzba detekčného svetelného poľa, výrazne zlepšujú presné meracie schopnosti atómových spektier a môžu byť široko použité v atómových hodinách, interferometroch pre studené atómy a navigácii pre studené atómy, okrem iných oblastí.
Vnútro akusticko-optického modulátora s optickým vláknom AOM pozostáva hlavne z akusticko-optického kryštálu a kolimátora optického vlákna atď. Modulovaný signál pôsobí na piezoelektrický menič vo forme elektrického signálu (amplitúdová modulácia, fázová modulácia alebo frekvenčná modulácia). Zmenou vstupných charakteristík, ako je frekvencia a amplitúda vstupného modulovaného signálu, sa dosahuje frekvenčná a amplitúdová modulácia vstupného laseru. Piezoelektrický menič premieňa elektrické signály na ultrazvukové signály, ktoré sa v dôsledku piezoelektrického efektu menia v rovnakom vzore, a šíri ich v akusticko-optickom médiu. Po periodickej zmene indexu lomu akusticko-optického média sa vytvorí mriežka indexu lomu. Keď laser prechádza vláknovým kolimátorom a vstúpi do akusticko-optického média, dochádza k difrakcii. Frekvencia difrakčného svetla prekrýva pôvodnú vstupnú laserovú frekvenciu ultrazvukovou frekvenciou. Upravte polohu kolimátora optického vlákna tak, aby akusticko-optický modulátor optického vlákna pracoval v najlepšom stave. V tomto čase by mal uhol dopadu dopadajúceho svetelného lúča spĺňať Braggove difrakčné podmienky a difrakčný mód by mal byť Braggova difrakcia. V tomto čase sa takmer všetka energia dopadajúceho svetla prenesie na difrakčné svetlo prvého rádu.
Prvý akuooptický modulátor AOM sa používa na vstupe optického zosilňovača systému a moduluje nepretržité vstupné svetlo z predného konca optickými impulzmi. Modulované optické impulzy potom vstupujú do optického zosilňovacieho modulu systému na zosilnenie energie. DruhýAkutooptický modulátor AOMsa používa na zadnej strane optického zosilňovača a jeho funkciou je izolovať základný šum signálu optického impulzu zosilneného systémom. Predná a zadná hrana svetelných impulzov vydávaných prvým akustooptickým modulátorom AOM sú symetricky rozložené. Po vstupe do optického zosilňovača, v dôsledku toho, že zisk zosilňovača na nábežnej hrane impulzu je vyšší ako zisk na zadnej hrane impulzu, zosilnené svetelné impulzy vykazujú jav skreslenia tvaru vlny, kde je energia koncentrovaná na nábežnej hrane, ako je znázornené na obrázku 3. Aby systém mohol získať optické impulzy so symetrickým rozložením na prednej a zadnej hrane, prvý akustooptický modulátor AOM musí prijať analógovú moduláciu. Riadiaca jednotka systému upravuje nábežnú hranu prvého akustooptického modulátora AOM tak, aby zvýšila nábežnú hranu optického impulzu akustooptického modulu a kompenzovala nerovnomernosť zisku optického zosilňovača na prednej a zadnej hrane impulzu.
Optický zosilňovač systému nielen zosilňuje užitočné optické impulzné signály, ale aj zosilňuje základný šum impulznej sekvencie. Na dosiahnutie vysokého pomeru signálu k šumu systému je funkcia vysokého extinkčného pomeru optického vlákna...Modulátor AOMsa používa na potlačenie základného šumu na zadnom konci zosilňovača, čím sa zabezpečí, že impulzy systémového signálu môžu prechádzať čo najefektívnejšie a zároveň sa zabráni vstupu základného šumu do akusticko-optickej uzávierky v časovej doméne (impulzná brána v časovej doméne). Používa sa metóda digitálnej modulácie a signál úrovne TTL sa používa na riadenie zapínania a vypínania akusticko-optického modulu, aby sa zabezpečilo, že stúpajúca hrana impulzu v časovej doméne akusticko-optického modulu zodpovedá navrhnutému času nábehu produktu (t. j. minimálnemu času nábehu, ktorý produkt dokáže dosiahnuť) a šírka impulzu závisí od šírky impulzu signálu úrovne TTL systému.
Čas uverejnenia: 1. júla 2025