ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्युलेटर: थंड अणू कॅबिनेटमध्ये वापर

ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्युलेटर: थंड अणू कॅबिनेटमध्ये वापर

कोल्ड अणू कॅबिनेटमधील ऑल-फायबर लेसर लिंकचा मुख्य घटक म्हणून,ऑप्टिकल फायबर ध्वनिक-ऑप्टिक मॉड्युलेटरकोल्ड अणू कॅबिनेटसाठी उच्च-शक्ती वारंवारता-स्थिर लेसर प्रदान करेल. अणू v1 च्या रेझोनंट फ्रिक्वेन्सीसह फोटॉन शोषून घेतील. फोटॉन आणि अणूंचा संवेग विरुद्ध असल्याने, फोटॉन शोषल्यानंतर अणूंचा वेग कमी होईल, ज्यामुळे अणू थंड करण्याचा उद्देश साध्य होईल. लेसर-कूल्ड अणू, दीर्घ प्रोबिंग वेळ, डॉप्लर फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट आणि टक्करमुळे होणारी फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट काढून टाकणे आणि शोध प्रकाश क्षेत्राचे कमकुवत जोडणी यासारख्या फायद्यांसह, अणू स्पेक्ट्राची अचूक मापन क्षमता लक्षणीयरीत्या सुधारतात आणि इतर क्षेत्रांसह कोल्ड अणू घड्याळे, कोल्ड अणू इंटरफेरोमीटर आणि कोल्ड अणू नेव्हिगेशनमध्ये मोठ्या प्रमाणात लागू केले जाऊ शकतात.

ऑप्टिकल फायबर AOM अ‍ॅकॉस्टो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या आतील भागात प्रामुख्याने अ‍ॅकॉस्टो-ऑप्टिक क्रिस्टल आणि ऑप्टिकल फायबर कोलिमेटर इत्यादी असतात. मॉड्युलेटेड सिग्नल पायझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसरवर इलेक्ट्रिक सिग्नलच्या स्वरूपात कार्य करतो (अँप्लिट्यूड मॉड्युलेशन, फेज मॉड्युलेशन किंवा फ्रिक्वेन्सी मॉड्युलेशन). इनपुट मॉड्युलेटेड सिग्नलची फ्रिक्वेन्सी आणि अॅम्प्लिट्यूड सारख्या इनपुट वैशिष्ट्यांमध्ये बदल करून, इनपुट लेसरची फ्रिक्वेन्सी आणि अॅम्प्लिट्यूड मॉड्युलेशन साध्य केले जाते. पायझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसर इलेक्ट्रिक सिग्नलला अल्ट्रासोनिक सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतो जे पायझोइलेक्ट्रिक प्रभावामुळे समान पॅटर्नमध्ये बदलतात आणि त्यांना अ‍ॅकॉस्टो-ऑप्टिक माध्यमात प्रसारित करतात. अ‍ॅकॉस्टो-ऑप्टिक माध्यमाचा अपवर्तक निर्देशांक वेळोवेळी बदलल्यानंतर, एक अपवर्तक निर्देशांक जाळी तयार होते. जेव्हा लेसर फायबर कोलिमेटरमधून जातो आणि अ‍ॅकॉस्टो-ऑप्टिक माध्यमात प्रवेश करतो, तेव्हा विवर्तन होते. विवर्तित प्रकाशाची वारंवारता मूळ इनपुट लेसर फ्रिक्वेन्सीवर अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सी सुपरइम्पोज करते. ऑप्टिकल फायबर कोलिमेटरची स्थिती समायोजित करा जेणेकरून ऑप्टिकल फायबर अ‍ॅकॉस्ट-ऑप्टिक मॉड्युलेटर सर्वोत्तम स्थितीत काम करेल. यावेळी, आपाती प्रकाश किरणाचा आपाती कोन ब्रॅग विवर्तन स्थिती पूर्ण करेल आणि विवर्तन मोड ब्रॅग विवर्तन असावा. यावेळी, आपाती प्रकाशाची जवळजवळ सर्व ऊर्जा पहिल्या-क्रमातील विवर्तन प्रकाशात हस्तांतरित केली जाते.

पहिला AOM अ‍ॅक्युटो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर सिस्टमच्या ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरच्या पुढच्या टोकावर वापरला जातो, जो ऑप्टिकल पल्ससह फ्रंट एंडमधून सतत इनपुट लाईटचे मॉड्युलेटेशन करतो. मॉड्युलेटेड ऑप्टिकल पल्स नंतर एनर्जी अॅम्प्लिफायरसाठी सिस्टमच्या ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर मॉड्यूलमध्ये प्रवेश करतात. दुसराएओएम अकाऊटो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरच्या मागील टोकाला वापरले जाते आणि त्याचे कार्य सिस्टमद्वारे अॅम्प्लिफाइड केलेल्या ऑप्टिकल पल्स सिग्नलच्या बेस नॉइजला वेगळे करणे आहे. पहिल्या AOM अ‍ॅक्युटो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरद्वारे आउटपुट होणाऱ्या लाईट पल्सच्या पुढच्या आणि मागच्या कडा सममितीयपणे वितरित केल्या जातात. ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरमध्ये प्रवेश केल्यानंतर, पल्स लिडिंग एजसाठी अॅम्प्लिफायरचा गेन पल्स ट्रेलिंग एजपेक्षा जास्त असल्याने, अॅम्प्लिफाइड लाईट पल्स एक वेव्हफॉर्म विरूपण घटना दर्शवतील जिथे ऊर्जा लिडिंग एजवर केंद्रित असते, जसे की आकृती 3 मध्ये दर्शविले आहे. सिस्टमला पुढच्या आणि मागच्या कडांवर सममितीय वितरणासह ऑप्टिकल पल्स मिळविण्यास सक्षम करण्यासाठी, पहिल्या AOM अ‍ॅक्युटो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरला अॅनालॉग मॉड्युलेशन स्वीकारणे आवश्यक आहे. सिस्टम कंट्रोल युनिट अॅक्युस्ट-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या ऑप्टिकल पल्सच्या वाढत्या कडा वाढवण्यासाठी आणि पल्सच्या पुढच्या आणि मागच्या कडांवर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरच्या वाढीच्या नॉन-युनिफॉर्मिटीची भरपाई करण्यासाठी पहिल्या AOM अ‍ॅक्युटो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या वाढत्या काठाला समायोजित करते.

सिस्टमचा ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर केवळ उपयुक्त ऑप्टिकल पल्स सिग्नल वाढवत नाही तर पल्स सीक्वेन्सच्या बेस नॉइजला देखील वाढवतो. उच्च सिस्टम सिग्नल-टू-नॉइज रेशो साध्य करण्यासाठी, ऑप्टिकल फायबरचे उच्च एक्स्टिन्यूशन रेशो वैशिष्ट्यएओएम मॉड्युलेटरअॅम्प्लिफायरच्या मागील टोकावरील बेस नॉइज दाबण्यासाठी याचा वापर केला जातो, ज्यामुळे सिस्टम सिग्नल पल्स जास्तीत जास्त प्रमाणात प्रभावीपणे जाऊ शकतात आणि बेस नॉइजला टाइम-डोमेन अ‍ॅकॉस्टो-ऑप्टिक शटर (टाइम-डोमेन पल्स गेट) मध्ये प्रवेश करण्यापासून रोखले जाते. डिजिटल मॉड्युलेशन पद्धत स्वीकारली जाते आणि अ‍ॅकॉस्ट-ऑप्टिक मॉड्यूलच्या चालू आणि बंद नियंत्रित करण्यासाठी टीटीएल लेव्हल सिग्नलचा वापर केला जातो जेणेकरून अ‍ॅकॉस्ट-ऑप्टिक मॉड्यूलच्या टाइम-डोमेन पल्सची वाढती धार उत्पादनाच्या डिझाइन केलेल्या वाढत्या वेळेवर (म्हणजेच, उत्पादन मिळवू शकणारा किमान वाढणारा वेळ) असेल आणि पल्स रुंदी सिस्टम टीटीएल लेव्हल सिग्नलच्या पल्स रुंदीवर अवलंबून असते.