ध्वनी-प्रकाशकीय मॉड्युलेटर: शीत अणू कॅबिनेटमधील अनुप्रयोग

ध्वनिक-प्रकाशकीय मॉड्युलेटरथंड अणू कॅबिनेटमध्ये वापर

कोल्ड अॅटम कॅबिनेटमधील ऑल-फायबर लेझर लिंकचा मुख्य घटक म्हणून,ऑप्टिकल फायबर अ‍ॅक्युस्टो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरकोल्ड ॲटम कॅबिनेटसाठी उच्च-शक्तीचा वारंवारता-स्थिर लेझर प्रदान केला जाईल. अणू v1 च्या अनुनाद वारंवारतेसह फोटॉन शोषून घेतील. फोटॉन आणि अणूंचा संवेग विरुद्ध असल्याने, फोटॉन शोषल्यानंतर अणूंचा वेग कमी होईल, ज्यामुळे अणूंना थंड करण्याचा उद्देश साध्य होईल. लेझर-थंड केलेले अणू, त्यांच्या दीर्घ तपासणी कालावधी, डॉप्लर वारंवारता बदल आणि टक्करमुळे होणाऱ्या वारंवारता बदलाचे निर्मूलन, आणि शोधक प्रकाश क्षेत्राचे दुर्बळ युग्मन यांसारख्या फायद्यांमुळे, अणू वर्णपटांच्या अचूक मापन क्षमतेत लक्षणीय सुधारणा करतात आणि कोल्ड ॲटोमिक क्लॉक्स, कोल्ड ॲटोमिक इंटरफेरोमीटर्स, आणि कोल्ड ॲटोमिक नेव्हिगेशन यांसारख्या क्षेत्रांमध्ये त्यांचा मोठ्या प्रमाणावर उपयोग केला जाऊ शकतो.

ऑप्टिकल फायबर एओएम अ‍ॅक्युस्टो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या आतील भागात प्रामुख्याने अ‍ॅक्युस्टो-ऑप्टिक क्रिस्टल आणि ऑप्टिकल फायबर कॉलिमेटर इत्यादींचा समावेश असतो. मॉड्युलेटेड सिग्नल पिझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसरवर विद्युत सिग्नलच्या (अ‍ॅम्प्लिट्यूड मॉड्युलेशन, फेज मॉड्युलेशन किंवा फ्रिक्वेन्सी मॉड्युलेशन) स्वरूपात कार्य करतो. इनपुट मॉड्युलेटेड सिग्नलची फ्रिक्वेन्सी आणि अ‍ॅम्प्लिट्यूड यांसारखी इनपुट वैशिष्ट्ये बदलून, इनपुट लेझरचे फ्रिक्वेन्सी आणि अ‍ॅम्प्लिट्यूड मॉड्युलेशन साधले जाते. पिझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसर विद्युत सिग्नलचे पिझोइलेक्ट्रिक प्रभावामुळे एकाच पॅटर्नमध्ये बदलणाऱ्या अल्ट्रासोनिक सिग्नलमध्ये रूपांतर करतो आणि त्यांना अ‍ॅक्युस्टो-ऑप्टिक माध्यमात प्रसारित करतो. अ‍ॅक्युस्टो-ऑप्टिक माध्यमाचा अपवर्तनांक नियतकालिकरित्या बदलल्यानंतर, एक अपवर्तनांक ग्रेटिंग तयार होते. जेव्हा लेझर फायबर कॉलिमेटरमधून जातो आणि अ‍ॅक्युस्टो-ऑप्टिक माध्यमात प्रवेश करतो, तेव्हा विवर्तन होते. विवर्तित प्रकाशाची फ्रिक्वेन्सी मूळ इनपुट लेझर फ्रिक्वेन्सीवर एक अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सी अध्यारोपित करते. ऑप्टिकल फायबर ॲकौस्ट-ऑप्टिक मॉड्युलेटरला सर्वोत्तम स्थितीत कार्यरत करण्यासाठी ऑप्टिकल फायबर कॉलिमेटरची स्थिती समायोजित करा. यावेळी, आपाती प्रकाश किरणाचा आपाती कोन ब्रॅग विवर्तन स्थिती पूर्ण करणारा असावा आणि विवर्तन पद्धत ब्रॅग विवर्तन असावी. यावेळी, आपाती प्रकाशाची जवळजवळ सर्व ऊर्जा प्रथम-श्रेणी विवर्तन प्रकाशात हस्तांतरित होते.

पहिला AOM अ‍ॅक्युटो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर सिस्टीमच्या ऑप्टिकल अ‍ॅम्प्लिफायरच्या फ्रंट एंडला वापरला जातो, जो फ्रंट एंडकडून येणाऱ्या सततच्या इनपुट प्रकाशाला ऑप्टिकल पल्सेसद्वारे मॉड्युलेट करतो. त्यानंतर हे मॉड्युलेटेड ऑप्टिकल पल्सेस ऊर्जेच्या प्रवर्धनासाठी सिस्टीमच्या ऑप्टिकल अ‍ॅम्प्लिफिकेशन मॉड्यूलमध्ये प्रवेश करतात. दुसराएओएम ध्वनिक-प्रकाशकीय मॉड्युलेटरऑप्टिकल अँम्प्लिफायरच्या मागील बाजूस याचा वापर केला जातो आणि त्याचे कार्य प्रणालीद्वारे अँम्प्लिफाय केलेल्या ऑप्टिकल पल्स सिग्नलमधील बेस नॉईजला वेगळे करणे हे आहे. पहिल्या AOM अकूटो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरमधून आउटपुट होणाऱ्या प्रकाश पल्सच्या पुढील आणि मागील कडा सममितीयपणे वितरित केलेल्या असतात. ऑप्टिकल अँम्प्लिफायरमध्ये प्रवेश केल्यानंतर, पल्सच्या पुढील कडेसाठी अँम्प्लिफायरचा गेन हा पल्सच्या मागील कडेसाठी असलेल्या गेनपेक्षा जास्त असल्यामुळे, अँम्प्लिफाय केलेल्या प्रकाश पल्समध्ये वेव्हफॉर्म डिस्टॉर्शनची घटना दिसून येते, जिथे ऊर्जा पुढील कडेवर केंद्रित होते, जसे की आकृती ३ मध्ये दाखवले आहे. प्रणालीला पुढील आणि मागील कडांवर सममितीय वितरणासह ऑप्टिकल पल्स मिळवता याव्यात यासाठी, पहिल्या AOM अकूटो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरला ॲनालॉग मॉड्युलेशनचा अवलंब करणे आवश्यक आहे. प्रणाली नियंत्रण युनिट पहिल्या AOM अकूटो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरच्या रायझिंग एजला समायोजित करते, जेणेकरून अकूटो-ऑप्टिक मॉड्यूलच्या ऑप्टिकल पल्सची रायझिंग एज वाढेल आणि पल्सच्या पुढील व मागील कडांवरील ऑप्टिकल अँम्प्लिफायरच्या गेनमधील असमानतेची भरपाई करता येईल.

सिस्टीमचा ऑप्टिकल अँप्लिफायर केवळ उपयुक्त ऑप्टिकल पल्स सिग्नलच प्रवर्धित करत नाही, तर पल्स सिक्वेन्समधील बेस नॉईजदेखील प्रवर्धित करतो. सिस्टीमचे उच्च सिग्नल-टू-नॉईज रेशो साध्य करण्यासाठी, ऑप्टिकल फायबरच्या उच्च एक्सटिंक्शन रेशो वैशिष्ट्याचा उपयोग होतो.एओएम मॉड्युलेटरअँम्प्लिफायरच्या मागील बाजूस बेस नॉईज दाबण्यासाठी याचा उपयोग केला जातो, ज्यामुळे सिस्टम सिग्नल पल्सेस जास्तीत जास्त प्रभावीपणे पार जाऊ शकतात आणि त्याच वेळी बेस नॉईजला टाइम-डोमेन अकूस्टो-ऑप्टिक शटरमध्ये (टाइम-डोमेन पल्स गेट) प्रवेश करण्यापासून रोखले जाते. डिजिटल मॉड्युलेशन पद्धतीचा अवलंब केला जातो आणि अकूस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलचे चालू व बंद नियंत्रण करण्यासाठी TTL लेव्हल सिग्नलचा वापर केला जातो, जेणेकरून अकूस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलच्या टाइम-डोमेन पल्सची रायझिंग एज ही उत्पादनाची डिझाइन केलेली रायझिंग टाइम (म्हणजेच, उत्पादनाला मिळू शकणारी किमान रायझिंग टाइम) असेल, आणि पल्सची रुंदी ही सिस्टम TTL लेव्हल सिग्नलच्या पल्स रुंदीवर अवलंबून असते.


पोस्ट करण्याची वेळ: जुलै-०१-२०२५