Санкт-Петербург
  • А
  • Б
  • Ч
  • Е
  • Х
  • И
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • В
  • Я
  • З
  • М
  • С
Заказать оборудование
Август 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
29 30 31 01 02 03 04
05 06 07 08 09 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31 01

Новости компании

  • 05-06-2019

    «ОЭС Спецпоставка» участник МАКС – 2019!

    Подробнее
  • 22-01-2019

    "ОЭС СПЕЦПОСТВКА" - СПОНСОР 2-ОЙ РОССИЙСКОЙ ШКОЛЫ ПО КВАНТОВЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

    Подробнее
  • 18-01-2019

    Приглашение на выставку

    Подробнее

использование акустооптических технологий для выборки оптических импульсов

Использование акустооптических технологий
для выборки оптических импульсов

Р.Бихери, AA Opto-electronics, www.aaoptoelectronic.com

Для реализации многих лазерных технологий, например при маркировке, необходимо контролировать падающую энергию, выбирая определенное количество импульсов. Это может быть реализовано с помощью устройства выборки импульсов (Pulse Picker*), работа которого, как правило, основана на акустооптическом методе. В статье рассмотрены различные параметры, которые необходимо учитывать при выборке оптических импульсов.

Короткие и сверхкороткие лазерные импульсы генерируются в виде импульсов с частотой повторения 10-100 МГц или более в лазерах с синхронизацией мод. Во многих применениях, например при лазерной маркировке, необходимо контролировать количество энергии, выбирая определенное количество импульсов. Это может быть реализовано с помощью устройства выборки импульсов (Pulse Picker), работа которого, как правило, основана на акустооптическом методе.*

Акустооптическое устройство выборки импульса представляет собой электрически управляемый оптический коммутатор, используемый для извлечения единичного импульса из последовательности генерируемых импульсов. В такой системе нет никаких механических движущихся частей и, таким образом, время отклика достигает порядка нескольких наносекунд.

Коэффициент затухания последовательных импульсов (CPER) и относительная эффективность (EFF)

В данной статье рассматривается вариант получения одного импульса. Для такого случая, фактически, необходимо рассматривать лишь два параметра производительности системы: длительность оптичеcкого строб-импульс (Tw), который обычно обеспечивается пользователем, и время нарастания/спада (Tr) в устройстве выборки сигнала. Эти параметры играют важную роль в производительности Pulse Picker и влияют на следующие параметры системы:

  • Коэффициент затухания последовательных импульсов (CPER) - определяется как значение ослабления импульса, следующего за выбранным импульсом. Коэффициент может быть измерен как затухание, или просто как процент от невыбранного импульса
  • Относительная эффективность (EFF) представляет собой значение амплитуды выбранного импульса и измеряется в процентах.

Время нарастания/спада (Tr)

В идеале время нарастания и спада (Tr) должно быть мало по сравнению с временем между двумя лазерными импульсами. Другими словами, устройство выборки импульсов должно быть достаточно быстрым, чтобы восстановить свою работу между двумя лазерными импульсами, а также быстро обнулиться до появления следующего импульса (рис.1). В табл.1 показано влияние на параметры CPER и EFF различных значений Tr. При этом считается, что Tw соответствует времени между двумя последовательно идущими импульсами T.

Таблица 1. Теоретические значения, показывающие влияние различных значений Tr на EFF и CPER, Tw = T

Trl,S × Tl,2S × TTT/2T/3T/4T/S
EFF, % 55 6 77 99 100 100 100
CPER, дБ / dB 6,9 7,8 9,5 20,9 38 Static ER Static ER

Примечание: Когда время нарастания Tr не достаточно мало, CPER ограничен динамическим поведением Pulse Picker, но когда время нарастания увеличивается, CPER ограничен статическим коэффициентом экстинкции (Static ER).

Оптический строб-импульс (Tw)

С другой стороны, оптический строб-импульс (Tw) должен быть достаточно широким, чтобы позволить устройству выборки импульса достичь максимальной эффективности. Тем не менее, больицашое значение Tw приводит к уменьшению CPER. В табл.2 показано, как изменяется относительная эффективность EFF и CPER под воздействием различной длительности строб-импульса Tw. В данном случае Tr=T/2.

Таблица 2. Теоретические значения, показывающие влияние различных значений Tw на EFF и CPER, Tr = T/2

Twl,S × Tl,2S × TT0,8 × T0,6 × T  
EFF (%) 10 99,5 98 94 85    
CPER, дБ / dB 9,4 14,4 21,1 27 34,3    

Из табл.2 видно, что малое время нарастания увеличивает относительную эффективность, а также CPER. Тем не менее, выбор длительности оптического затвора связан с возникающим компромиссом между значениями EFF и CPER. Чем больше оптический затвор, тем выше будет эффективность устройства выборки импульсов, но и CPER будет ниже. Это происходит главным образом в случаях, когда время нарастания настолько мало, что достигает нижнего предела разрешения акустооптической технологии. При таких условиях только длительность оптического окна может быть использована в качестве параметра для оптимизации CPER.

Таблица 3. Характеристики моделей PPK AA Opto-electronics

PPK модели PPK ModelsЧастота повто- рения лазер- ных импульсов, МГц Laser Repetition rate, MHzНесущая частота, МГц Carrier frequency, MHzЗадержка, нс Delay Range, nsДиапазон длитель- ности импульса, нс Pulse width range, ns
PPKAc250-B-34-20 75-85 Адаптиро- вана к RR 20 (0,1) 20 (0,1)
PPKA250-B-34-20 40-75 250 25 (0,1) 15 (0,1)
PPKS250-B-34-128 5-60 250 200 (1) 56 (1)
PPKS200-B-34-128 5-55 200 200 (1) 56 (1)
PPKS200-B-34-640 0,82-30 200 1 224 (5) 56 (5)
PPKS80-B-34-640 0,93-20 80 1 080 (5) 200 (5)

AA Opto-electronics PPK драйвер

Даже несмотря на то, что коэффициент затухания последовательных импульсов и относительная эффективность могут быть оптимизированы, на производительность Pulse Picker могут оказывать влияние и другие факторы. Нестабиль-ности, возникающие от импульса к импульсу при извлечении единичного импульса, в основном встречаются при работе с лазерами с высокой частотой повторения (рис.2). Эта проблема возникает в основном из-за рассинхронизации между входными лазерными и строб-импульсами.

Для того, чтобы справиться с трудностями, упомянутыми выше, компания AA Opto-electronics разработала новый PPK драйвер (рис.3), обладающий следующими особенностями:

  • Входной эталонный счетчик сигналов для синхронизации.
  • Высокая стабильность от импульса к импульсу.
  • Встроенный внутренний генератор высокой точности.
  • Оптимизация CPER.
  • Регулировка ширины оптического стробимпульса и времени задержки.
  • Возможность определения соотношения для выборки.
  • Автоматическая перезагрузка сохраненных параметров.
  • Выходы: RS 232, USB, Bluetooth.

В статье рассмотрены различные параметры, которые необходимо учитывать при выборке оптических импульсов. Использование синхронизированного драйвера PPK от компании AA Opto-electronics обеспечивает упрощённую настройку систем, наилучшую оптимизацию параметров CPER (коэффициента затухания последовательных импульсов) и EEF (относительной эффективности), а также обеспечивает получение лучших результатов работы.

Компания "ОЭС Спецпоставка" представляет весь спектр продукции AA Opto-electronic на территории РФ и предлагает наиболее выгодные условия сотрудничества, полную техническую поддержку, а также поставку образцов. Получить дополнительную информацию Вы можете на сайте производителя AA Opto-electronic (www.aaoptoelectronic.com) или обратившись в компанию ОЭС Спецпоставка (www.oessp.ru).

Компания IDQuantiqueпредставилаобновленную сверхпроводящую нанопроволокус квантовой эффективностью более 70%

ID Quantique - один из мировых лидеров в области систем шифрования. Компания специализируется на производстве генераторов случайных чисел, безопасных дальномеров и научных приборов. Основными сферами применения продукции являются квантовая оптика, криптография и спектроскопия.

Последняя новинка компании - однофотонный детектор ID280 на основе сверхпроводящей нанопроволоки. По своим параметрам эта система превосходит все имеющиеся на рынке аналоги.

Основными особенностями установки являются:

  • квантовая эффективность более 70%,
  • скорость счета до lS МГц,
  • темновая скорость счета l00 Гц (при температуре 2,3 K),
  • рабочий диапазон длин волн 600-l700 нм,
  • временное разрешение 70 пс,
  • отсутствие остаточной пульсации.

Помимо сверхпроводящей нанопроволоки и электроники в комплектацию детектора входит все необходимое для его установки в криостате, включая гермопроходники, криогенные кабели и разъемы.

Детекторы ID280 разработаны и производятся Шанхайским институтом микросистем и информационных технологий (SIMIT, CAS), который обладает собственными мощностями для производства сверхпроводников.

ЖуковаМария,

m.zhukova@oessp.ru,

www.idquantique.com

Скачать

 

 
DMCA.com Protection Status