Akustooptický modulátorPoužití ve skříních pro studené atomy
Jakožto klíčová součást celovláknového laserového spoje ve skříni studeného atomu,akusticko-optický modulátor s optickými vláknyposkytne vysoce výkonný laser se stabilizovanou frekvencí pro kabinet chlazených atomů. Atomy budou absorbovat fotony s rezonanční frekvencí v1. Protože hybnost fotonů a atomů je opačná, rychlost atomů se po absorpci fotonů sníží, čímž se dosáhne účelu ochlazování atomů. Laserem chlazené atomy s jejich výhodami, jako je dlouhá doba sondování, eliminace Dopplerova frekvenčního posunu a frekvenčního posunu způsobeného srážkou a slabá vazba detekčního světelného pole, významně zlepšují přesné měřicí schopnosti atomových spekter a mohou být široce použity v chlazených atomových hodinách, chlazených atomových interferometrech a chlazené atomové navigaci a dalších oblastech.
Vnitřek akusticko-optického modulátoru s optickým vláknem AOM se skládá hlavně z akusticko-optického krystalu a kolimátoru optického vlákna atd. Modulovaný signál působí na piezoelektrický měnič ve formě elektrického signálu (amplitudová modulace, fázová modulace nebo frekvenční modulace). Změnou vstupních charakteristik, jako je frekvence a amplituda vstupního modulovaného signálu, se dosahuje frekvenční a amplitudové modulace vstupního laseru. Piezoelektrický měnič převádí elektrické signály na ultrazvukové signály, které se v důsledku piezoelektrického jevu mění ve stejném vzoru, a šíří je v akusticko-optickém prostředí. Poté, co se index lomu akusticko-optického média periodicky mění, vzniká mřížka indexu lomu. Když laser prochází vláknovým kolimátorem a vstoupí do akusticko-optického média, dochází k difrakci. Frekvence difrakčního světla superponuje ultrazvukovou frekvenci na původní vstupní frekvenci laseru. Upravte polohu kolimátoru optického vlákna tak, aby akusticko-optický modulátor optického vlákna pracoval v nejlepším stavu. V tomto okamžiku by úhel dopadu dopadajícího světelného paprsku měl splňovat Braggovu difrakční podmínku a difrakční mód by měl být Braggův difrakční mód. V tomto okamžiku se téměř veškerá energie dopadajícího světla přenáší na difrakční světlo prvního řádu.
První akuooptický modulátor AOM se používá na vstupu optického zesilovače systému a moduluje nepřetržité vstupní světlo z předního konce optickými impulsy. Modulované optické impulsy poté vstupují do optického zesilovacího modulu systému pro zesílení energie. DruhýAkutooptický modulátor AOMse používá na zadní straně optického zesilovače a jeho funkcí je izolovat základní šum signálu optického impulsu zesíleného systémem. Přední a zadní hrana světelných impulsů vydávaných prvním akustooptickým modulátorem AOM jsou symetricky rozloženy. Po vstupu do optického zesilovače, v důsledku vyššího zisku zesilovače na náběžné hraně impulsu než na zadní hraně impulsu, vykazují zesílené světelné impulsy jev zkreslení tvaru vlny, kdy je energie koncentrována na náběžné hraně, jak je znázorněno na obrázku 3. Aby systém mohl získat optické impulsy se symetrickým rozložením na přední a zadní hraně, musí první akustooptický modulátor AOM přijmout analogovou modulaci. Řídicí jednotka systému upravuje náběžnou hranu prvního akustooptického modulátoru AOM tak, aby zvýšila náběžnou hranu optického impulsu akusticko-optického modulu a kompenzovala nerovnoměrnost zisku optického zesilovače na přední a zadní hraně impulsu.
Optický zesilovač systému nejen zesiluje užitečné optické pulzní signály, ale také zesiluje základní šum pulzní sekvence. Pro dosažení vysokého poměru signálu k šumu systému je funkce optického vlákna s vysokým poměrem extinkce...Modulátor AOMse používá k potlačení základního šumu na zadním konci zesilovače, čímž se zajišťuje, že impulsy systémového signálu mohou procházet v co největší míře efektivně a zároveň se zabraňuje vstupu základního šumu do akusticko-optického uzávěru v časové doméně (pulzní brána v časové doméně). Je použita metoda digitální modulace a signál úrovně TTL se používá k řízení zapínání a vypínání akusticko-optického modulu, aby se zajistilo, že náběžná hrana impulsu v časové doméně akusticko-optického modulu odpovídá navržené době náběhu produktu (tj. minimální době náběhu, kterou produkt může dosáhnout), a šířka impulsu závisí na šířce impulsu signálu úrovně TTL systému.
Čas zveřejnění: 1. července 2025