Модулятори акустооптикӣ: Истифода дар шкафҳои атомии хунук
Ҳамчун ҷузъи асосии пайванди лазерии пурра нахӣ дар корпуси атоми хунук,модулятори акустооптикии нахи оптикӣбарои кабинаи атоми хунук лазери бо басомади баланд устуворшударо таъмин хоҳад кард. Атомҳо фотонҳоро бо басомади резонансии v1 фурӯ мебаранд. Азбаски импулси фотонҳо ва атомҳо муқобил аст, суръати атомҳо пас аз фурӯ бурдани фотонҳо коҳиш меёбад ва бо ин ҳадафи хунук кардани атомҳо ноил мегардад. Атомҳои бо лазер хунукшуда, бо бартариҳои худ, ба монанди вақти тӯлонии зондкунӣ, бартараф кардани тағйири басомади Доплер ва тағйири басомад, ки дар натиҷаи бархӯрд ба вуҷуд омадааст ва пайвастшавии сусти майдони рӯшноии ошкоркунӣ, қобилияти ченкунии дақиқи спектрҳои атомиро ба таври назаррас беҳтар мекунанд ва метавонанд дар соатҳои атомии хунук, интерферометрҳои атомии хунук ва навигатсияи атомии хунук ва дигар соҳаҳо ба таври васеъ истифода шаванд.
Қисми дохилии модулятори акустооптикии нахи оптикӣ AOM асосан аз кристалли акустооптикӣ ва коллиматори нахи оптикӣ ва ғайра иборат аст. Сигнали модулятсияшуда ба табдилдиҳандаи пьезоэлектрикӣ дар шакли сигнали электрикӣ (модуляцияи амплитуда, модуляцияи фаза ё модуляцияи басомад) таъсир мерасонад. Бо тағир додани хусусиятҳои вурудӣ, ба монанди басомад ва амплитудаи сигнали модулятсияи вурудӣ, модуляцияи басомад ва амплитудаи лазери вурудӣ ба даст оварда мешавад. Табдилдиҳандаи пьезоэлектрикӣ сигналҳои электрикиро ба сигналҳои ултрасадо табдил медиҳад, ки аз сабаби таъсири пьезоэлектрикӣ дар як шакл фарқ мекунанд ва онҳоро дар муҳити акустооптикӣ паҳн мекунад. Пас аз тағйирёбии даврии нишондиҳандаи шикасти муҳити акустооптикӣ, панҷараи нишондиҳандаи шикаст ба вуҷуд меояд. Вақте ки лазер аз коллиматори нахӣ мегузарад ва ба муҳити акустооптикӣ ворид мешавад, дифракция ба амал меояд. Басомади нури дифракцияшуда басомади ултрасадоро ба басомади аслии лазери вурудӣ мегузорад. Мавқеи коллиматори нахи оптикиро танзим кунед, то модулятори акустикии нахи оптикӣ дар ҳолати беҳтарин кор кунад. Дар ин вақт, кунҷи афтидани нури рӯшноии афтида бояд шарти дифраксияи Брэггро қонеъ кунад ва ҳолати дифраксия бояд дифраксияи Брэгг бошад. Дар ин вақт, қариб тамоми энергияи рӯшноии афтида ба нури дифраксияи дараҷаи якум интиқол дода мешавад.
Модулятори аввалини акутооптикии AOM дар қисми пеши тақвиятдиҳандаи оптикии система истифода мешавад ва нури вуруди пайвастаро аз қисми пеш бо импулсҳои оптикӣ модулятсия мекунад. Сипас импулсҳои оптикии модулятсияшуда барои тақвияти энергия ба модули тақвияти оптикии система ворид мешаванд.Модулятори акуто-оптикии AOMдар қафои пурқувваткунандаи оптикӣ истифода мешавад ва вазифаи он ҷудо кардани садои асосии сигнали импулси оптикӣ мебошад, ки аз ҷониби система тақвият дода мешавад. Канорҳои пеш ва қафои импулсҳои рӯшноӣ, ки аз ҷониби модулятори аввалини акутооптикии AOM бароварда мешаванд, ба таври симметрӣ тақсим карда мешаванд. Пас аз ворид шудан ба пурқувваткунандаи оптикӣ, аз сабаби баландтар будани афзоиши пурқувваткунандаи канори пеши импулс нисбат ба канори паси импулс, импулсҳои рӯшноии тақвиятёфта падидаи таҳрифи шакли мавҷро нишон медиҳанд, ки дар он энергия дар канори пеши мутамарказ аст, тавре ки дар расми 3 нишон дода шудааст. Барои он ки система импулсҳои оптикиро бо тақсимоти симметрӣ дар канорҳои пеш ва қафо ба даст орад, модулятори аввалини акутооптикии AOM бояд модулятсияи аналогиро қабул кунад. Воҳиди идоракунии система канори болоравии модулятори аввалини акутооптикии AOM-ро танзим мекунад, то канори болоравии импулси оптикии модули акустоптикиро зиёд кунад ва нобаробарии афзоиши пурқувваткунандаи оптикиро дар канорҳои пеш ва қафои импулс ҷуброн кунад.
Такмилдиҳандаи оптикии система на танҳо сигналҳои импулси оптикии муфидро тақвият медиҳад, балки садои асосии силсилаи импулсро низ тақвият медиҳад. Барои ба даст овардани таносуби баланди сигнал ба садои система, хусусияти таносуби баланди хомӯшшавии нахи оптикӣ истифода мешавад.Модулятори AOMбарои пахш кардани садои асосӣ дар охири қафои тақвиятдиҳанда истифода мешавад, ки кафолат медиҳад, ки импулсҳои сигнали система метавонанд то ҳадди имкон самаранок гузаранд ва дар айни замон аз ворид шудани садои асосӣ ба пардаи акустооптикии домени вақт (дарвозаи импулси домени вақт) пешгирӣ кунанд. Усули модулятсияи рақамӣ қабул карда шудааст ва сигнали сатҳи TTL барои идоракунии фаъол ва хомӯш кардани модули акустооптикӣ истифода мешавад, то боварӣ ҳосил кунад, ки канори болоравии импулси домени вақтии модули акустооптикӣ вақти баландшавии тарҳрезишудаи маҳсулот аст (яъне, вақти ҳадди ақали баландшавӣ, ки маҳсулот метавонад ба даст орад) ва паҳнои импулс аз паҳнои импулси сигнали сатҳи TTL-и система вобаста аст.
Вақти нашр: 01 июли соли 2025