അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ: കോൾഡ് ആറ്റം കാബിനറ്റുകളിലെ പ്രയോഗം.

അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ: കോൾഡ് ആറ്റം കാബിനറ്റുകളിലെ പ്രയോഗം

കോൾഡ് ആറ്റം കാബിനറ്റിലെ ഓൾ-ഫൈബർ ലേസർ ലിങ്കിന്റെ കോർ ഘടകമെന്ന നിലയിൽ,ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർകോൾഡ് ആറ്റം കാബിനറ്റിന് ഉയർന്ന പവർ ഫ്രീക്വൻസി-സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് ലേസർ നൽകും. v1 എന്ന റെസൊണന്റ് ഫ്രീക്വൻസി ഉള്ള ഫോട്ടോണുകളെ ആറ്റങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യും. ഫോട്ടോണുകളുടെയും ആറ്റങ്ങളുടെയും മൊമെന്റം വിപരീതമായതിനാൽ, ഫോട്ടോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്തതിനുശേഷം ആറ്റങ്ങളുടെ വേഗത കുറയുകയും അതുവഴി ആറ്റങ്ങളെ തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ദീർഘനേരം പരിശോധിക്കുന്ന സമയം, ഡോപ്ലർ ഫ്രീക്വൻസി ഷിഫ്റ്റ്, കൂട്ടിയിടി മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഷിഫ്റ്റ് എന്നിവ ഇല്ലാതാക്കൽ, ഡിറ്റക്ഷൻ ലൈറ്റ് ഫീൽഡിന്റെ ദുർബലമായ കപ്ലിംഗ് തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളുള്ള ലേസർ-കൂൾഡ് ആറ്റങ്ങൾ, ആറ്റോമിക് സ്പെക്ട്രയുടെ കൃത്യമായ അളക്കൽ ശേഷിയെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, കൂടാതെ കോൾഡ് ആറ്റോമിക് ക്ലോക്കുകൾ, കോൾഡ് ആറ്റോമിക് ഇന്റർഫെറോമീറ്ററുകൾ, കോൾഡ് ആറ്റോമിക് നാവിഗേഷൻ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ AOM അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്ററിന്റെ ഉൾഭാഗത്ത് പ്രധാനമായും ഒരു അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് ക്രിസ്റ്റലും ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കോളിമേറ്ററും ഉൾപ്പെടുന്നു. മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നൽ ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലിന്റെ (ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ, ഫേസ് മോഡുലേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഫ്രീക്വൻസി മോഡുലേഷൻ) രൂപത്തിൽ പീസോ ഇലക്ട്രിക് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇൻപുട്ട് മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നലിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് തുടങ്ങിയ ഇൻപുട്ട് സവിശേഷതകൾ മാറ്റുന്നതിലൂടെ, ഇൻപുട്ട് ലേസറിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി, ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷൻ കൈവരിക്കുന്നു. പീസോ ഇലക്ട്രിക് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസർ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളെ പീസോ ഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം കാരണം ഒരേ പാറ്റേണിൽ വ്യത്യാസപ്പെടുന്ന അൾട്രാസോണിക് സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുകയും അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മീഡിയത്തിൽ അവയെ പ്രചരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മീഡിയത്തിന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക ഇടയ്ക്കിടെ മാറിയതിനുശേഷം, ഒരു റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ് ഗ്രേറ്റിംഗ് രൂപം കൊള്ളുന്നു. ലേസർ ഫൈബർ കോളിമേറ്ററിലൂടെ കടന്നുപോയി അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് മീഡിയത്തിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, ഡിഫ്രാക്ഷൻ സംഭവിക്കുന്നു. ഡിഫ്രാക്റ്റഡ് ലൈറ്റിന്റെ ആവൃത്തി യഥാർത്ഥ ഇൻപുട്ട് ലേസർ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ ഒരു അൾട്രാസോണിക് ഫ്രീക്വൻസിയെ സൂപ്പർഇമ്പോസ് ചെയ്യുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ അക്കോസ്റ്റ്-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ മികച്ച അവസ്ഥയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കോളിമേറ്ററിന്റെ സ്ഥാനം ക്രമീകരിക്കുക. ഈ സമയത്ത്, ഇൻസിഡന്റ് ലൈറ്റ് ബീമിന്റെ ഇൻസിഡന്റ് ആംഗിൾ ബ്രാഗ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ അവസ്ഥയെ തൃപ്തിപ്പെടുത്തണം, കൂടാതെ ഡിഫ്രാക്ഷൻ മോഡ് ബ്രാഗ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ ആയിരിക്കണം. ഈ സമയത്ത്, ഇൻസിഡന്റ് ലൈറ്റ് ന്റെ മിക്കവാറും എല്ലാ ഊർജ്ജവും ഫസ്റ്റ്-ഓർഡർ ഡിഫ്രാക്ഷൻ ലൈറ്റ് ലേക്ക് മാറ്റപ്പെടുന്നു.

ആദ്യത്തെ AOM അകൗട്ടോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ മുൻവശത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് മുൻവശത്ത് നിന്നുള്ള തുടർച്ചയായ ഇൻപുട്ട് പ്രകാശത്തെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പൾസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. മോഡുലേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പൾസുകൾ പിന്നീട് ഊർജ്ജ ആംപ്ലിഫിക്കേഷനായി സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ മൊഡ്യൂളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തേത്AOM ഓഡിയോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ പിൻഭാഗത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ സിസ്റ്റം ആംപ്ലിഫൈ ചെയ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ പൾസ് സിഗ്നലിന്റെ അടിസ്ഥാന ശബ്ദത്തെ ഒറ്റപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രവർത്തനം. ആദ്യത്തെ AOM അകൗട്ടോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ പ്രകാശ പൾസുകളുടെ ഔട്ട്പുട്ടിന്റെ മുൻവശത്തും പിൻവശത്തും അരികുകൾ സമമിതിയായി വിതരണം ചെയ്യുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറിൽ പ്രവേശിച്ചതിനുശേഷം, പൾസ് ലീഡിംഗ് എഡ്ജിനുള്ള ആംപ്ലിഫയറിന്റെ നേട്ടം പൾസ് ട്രെയിലിംഗ് എഡ്ജിനേക്കാൾ കൂടുതലായതിനാൽ, ആംപ്ലിഫൈഡ് ലൈറ്റ് പൾസുകൾ ഒരു തരംഗരൂപ വികല പ്രതിഭാസം കാണിക്കും, അവിടെ ചിത്രം 3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഊർജ്ജം ലീഡിംഗ് എഡ്ജിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. മുന്നിലും പിന്നിലും അരികുകളിൽ സമമിതി വിതരണത്തോടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പൾസുകൾ ലഭിക്കാൻ സിസ്റ്റത്തെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന്, ആദ്യത്തെ AOM അകൗട്ടോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ അനലോഗ് മോഡുലേറ്റർ സ്വീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അക്കോസ്റ്റ്-ഒപ്റ്റിക് മൊഡ്യൂളിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പൾസിന്റെ ഉയരുന്ന അരികിൽ വർദ്ധനവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും പൾസിന്റെ മുൻവശത്തും പിൻവശത്തും ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ നേട്ടമില്ലാത്ത ഏകീകൃതതയ്ക്ക് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നതിനും സിസ്റ്റം കൺട്രോൾ യൂണിറ്റ് ആദ്യത്തെ AOM അകൗട്ടോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്ററിന്റെ ഉയരുന്ന അരികിൽ ക്രമീകരിക്കുന്നു.

സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആംപ്ലിഫയർ ഉപയോഗപ്രദമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ പൾസ് സിഗ്നലുകളെ വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, പൾസ് ശ്രേണിയുടെ അടിസ്ഥാന ശബ്ദത്തെയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന സിസ്റ്റം സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം കൈവരിക്കുന്നതിന്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ ഉയർന്ന വംശനാശ അനുപാത സവിശേഷതAOM മോഡുലേറ്റർആംപ്ലിഫയറിന്റെ പിൻഭാഗത്തുള്ള ബേസ് നോയ്‌സ് അടിച്ചമർത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, സിസ്റ്റം സിഗ്നൽ പൾസുകൾക്ക് പരമാവധി ഫലപ്രദമായി കടന്നുപോകാൻ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു, അതേസമയം ബേസ് നോയ്‌സ് ടൈം-ഡൊമെയ്ൻ അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക് ഷട്ടറിൽ (ടൈം-ഡൊമെയ്ൻ പൾസ് ഗേറ്റ്) പ്രവേശിക്കുന്നത് തടയുന്നു. ഡിജിറ്റൽ മോഡുലേഷൻ രീതി സ്വീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ അക്കോസ്റ്റ്-ഒപ്റ്റിക് മൊഡ്യൂളിന്റെ ഓൺ, ഓഫ് എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കാൻ ടിടിഎൽ ലെവൽ സിഗ്നൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അക്കോസ്റ്റ്-ഒപ്റ്റിക് മൊഡ്യൂളിന്റെ ടൈം-ഡൊമെയ്ൻ പൾസിന്റെ റൈസിംഗ് എഡ്ജ് ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത റൈസിംഗ് സമയമാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു (അതായത്, ഉൽപ്പന്നത്തിന് ലഭിക്കുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ റൈസിംഗ് സമയം), പൾസ് വീതി സിസ്റ്റം ടിടിഎൽ ലെവൽ സിഗ്നലിന്റെ പൾസ് വീതിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.