Cleachdadh Leusair Leth-sheoltaiche Aon-Thriuthachd ann an Tomhas Mionaideach air Eadar-theachd Tonn Solais

CleachdadhLaser leth-sheoltaiche tricead singilteann an Tomhas Mionaideach air Eadar-theachd Tonn Solais
Cleachdadh tricead singiltelaser leth-chonnsachaidhann an raointean tomhais mionaideach leithid haidreafònan snàithleach optaigeach agus eadar-theachdairean èisteachd talmhainn, agus thathar a’ dèanamh mion-sgrùdadh domhainn air a’ phrìomh bhuaidh a th’ aig coileanadh laser air coileanadh shiostaman eadar-theachdairean.

Structar bunaiteach agus prionnsabal obrach an t-siostaim: Tha siostam haidreafon snàithleach optaigeach air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de cheann mothachaidh agus eadar-theachdair (a’ gabhail eadar-theachdair MZ mar eisimpleir). Is e am prionnsabal bunaiteach gu bheil an comharra fuaim (cuideam fuaim Δ p) ag obair air a’ cheann mothachaidh, ag adhbhrachadh atharrachaidhean ann am fad agus clàr-amais ath-tharraingeach an t-snàithleach mothachaidh a tha air a phasgadh timcheall an t-siolandair falamh, agus mar sin a’ toirt a-steach atharrachaidhean anns an t-slighe optaigeach. Tha an t-atharrachadh beag seo anns an t-slighe optaigeach (ie atharrachadh ìre) air a lorg le cugallachd àrd le eadar-theachdair.

1. Ceann mothachaidh: ’S e a phrìomh obair crithidhean fuaim a thionndadh gu atharrachaidhean ann an slighe optigeach an eadar-theachdair. Tha an co-èifeachd mothachaidh s co-cheangailte ri factaran leithid fad an t-snàithleach L, agus tha snàithleanan mothachaidh nas fhaide buannachdail airson mothachaidh an t-siostaim a leasachadh.
2. Eadar-theachdair: ’S e seo an “arm as fheàrr” airson atharrachaidhean beaga ìre a lorg. Tha dàimh cosine aig dian solais toraidh leis an eadar-dhealachadh ìre. Le bhith a’ daingneachadh a’ chlaonadh ìre statach φ ₀ aig a’ phuing obrachaidh ortogonal ((m+1/2) π), faodaidh an siostam an cugallachd lorg as àirde a choileanadh.
3. Prìomh pharaimeatairean stòr solais a bheir buaidh air coileanadh an t-siostaim: Tha an artaigil ag amas air sgrùdadh a dhèanamh air crìochan coileanadh laser air rùn ìre àrd a choileanadh (le targaid de ≤ 1 μ rad).
4. Lasairfuaim tricead agus leud-loidhne: Faodaidh fuaim tricead an leusair fuaim ìre eadar-theachd adhbhrachadh, agus mar sin faicsinneachd oirean eadar-theachd a lùghdachadh. Airson eadar-theachdair le eadar-dhealachadh slighe optigeach de mu 1 meatair, gus rùn ìre de 1 μ rad a choileanadh, feumaidh leud-loidhne an leusair a bhith nas lugha na mu 30 Hz. Tha seo na riatanas glè àrd airson seasmhachd tricead anstòr solais.
5. Fuaim dian an leusair: Thèid fuaim dian coimeasach (RIN) an leusair a thionndadh gu dìreach gu mearachd ìre a’ chomharra eadar-theachd. Gus rùn ìre de 1 μ rad a choileanadh aig cumhachd solais lorgaidh àbhaisteach (~ 100 μ W), feumar RIN an leusair a lùghdachadh gu nas ìsle na -120 dB. Tha seo na riatanas glè àrd airson seasmhachd dian an stòr solais.

Mar gheàrr-chunntas, le bhith a’ dèanamh anailis air an t-siostam haidreafon snàithleach optaigeach, tha na riatanasan teann airson a’ phrìomh thùs solais – laser leth-chonnsachaidh aon-tricead – a thaobh leud-loidhne glè chumhang (seasmhachd àrd-tricead) agus fuaim dian glè ìosal ann an tomhas mionaideach stèidhichte air prionnsapal eadar-theachd air an mìneachadh, agus tha na dùbhlain seasmhachd tricead laser a tha romhpa ann an tagraidhean siostam air sgèile mhòr air an taisbeanadh.