روشنی کی لہر کی مداخلت کی درست پیمائش میں سنگل فریکوئنسی سیمی کنڈکٹر لیزر کا اطلاق

کی درخواستسنگل فریکوئنسی سیمی کنڈکٹر لیزرروشنی کی لہر کی مداخلت کی درست پیمائش میں
سنگل فریکوئنسی کا اطلاقسیمی کنڈکٹر لیزردرست پیمائش کے شعبوں میں جیسے کہ فائبر آپٹک ہائیڈروفونز اور گراؤنڈ سننے والے انٹرفیرو میٹرز پر تبادلہ خیال کیا جاتا ہے، اور انٹرفیرو میٹر سسٹمز کی کارکردگی پر لیزر کی کارکردگی کے اہم اثرات کا گہرائی میں تجزیہ کیا جاتا ہے۔

سسٹم کا بنیادی ڈھانچہ اور کام کرنے کا اصول: فائبر آپٹک ہائیڈرو فون سسٹم بنیادی طور پر ایک سینسنگ ہیڈ اور ایک انٹرفیرومیٹر پر مشتمل ہوتا ہے (مثال کے طور پر MZ انٹرفیرومیٹر لے کر)۔ بنیادی اصول یہ ہے کہ صوتی سگنل (صوتی دباؤ Δp) سینسنگ ہیڈ پر کام کرتا ہے، جس سے کھوکھلی سلنڈر کے گرد لپٹے ہوئے سینسنگ فائبر کی لمبائی اور ریفریکٹیو انڈیکس میں تبدیلیاں آتی ہیں، اس طرح آپٹیکل راستے میں تبدیلیاں آتی ہیں۔ اس چھوٹی نظری راستے کی تبدیلی (یعنی مرحلے کی تبدیلی) کو انٹرفیرومیٹر کے ذریعہ اعلی حساسیت کے ساتھ پتہ چلا ہے۔

1. سینسر ہیڈ: اس کا بنیادی کام صوتی کمپن کو انٹرفیرومیٹر کے نظری راستے میں تبدیلیوں میں تبدیل کرنا ہے۔ حساسیت کا گتانک s فائبر کی لمبائی L جیسے عوامل سے متعلق ہے، اور طویل سینسنگ ریشے نظام کی حساسیت کو بہتر بنانے کے لیے فائدہ مند ہیں۔
2. انٹرفیرومیٹر: چھوٹے مرحلے کی تبدیلیوں کا پتہ لگانے کے لیے یہ "بہترین ہتھیار" ہے۔ آؤٹ پٹ روشنی کی شدت کا فیز فرق کے ساتھ کوزائن تعلق ہے۔ آرتھوگونل آپریٹنگ پوائنٹ ((m+1/2) π پر جامد مرحلے کے تعصب φ ₀ کو مستحکم کرکے)، نظام سب سے زیادہ پتہ لگانے کی حساسیت حاصل کرسکتا ہے۔
3. کلیدی روشنی کے منبع پیرامیٹرز جو سسٹم کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں: مضمون ہائی فیز ریزولوشن (≤ 1 μ rad کے ہدف کے ساتھ) حاصل کرنے پر لیزر کی کارکردگی کی حدود کا تجزیہ کرنے پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔
4. لیزرفریکوئنسی شور اور لائن وڈتھ: لیزر کا فریکوئنسی شور مداخلت کے مرحلے کے شور کا سبب بن سکتا ہے، اس طرح مداخلت کے کنارے کی مرئیت کو کم کر دیتا ہے۔ تقریباً 1 میٹر کے نظری راستے کے فرق کے ساتھ ایک انٹرفیرومیٹر کے لیے، 1 μ rad کے فیز ریزولوشن کو حاصل کرنے کے لیے، لیزر کی لائن وِڈتھ تقریباً 30 Hz سے کم ہونی چاہیے۔ یہ تعدد کے استحکام کے لیے بہت زیادہ ضرورت ہے۔روشنی کا ذریعہ.
5. لیزر کی شدت کا شور: لیزر کا رشتہ دار شدت کا شور (RIN) براہ راست مداخلت کے سگنل کے فیز ایرر میں تبدیل ہو جائے گا۔ عام ڈٹیکشن لائٹ پاور (~100 μW) پر 1 μ rad کی ​​فیز ریزولوشن حاصل کرنے کے لیے، لیزر کے RIN کو -120 dB سے کم کرنے کی ضرورت ہے۔ روشنی کے منبع کی شدت کے استحکام کے لیے یہ بہت زیادہ ضرورت ہے۔

خلاصہ طور پر، فائبر آپٹک ہائیڈرو فون سسٹم کا تجزیہ کرتے ہوئے، بنیادی روشنی کے منبع - سنگل فریکوئنسی سیمی کنڈکٹر لیزر کے لیے سخت تقاضے انتہائی تنگ لائن وِڈتھ (ہائی فریکوئنسی استحکام) اور انتہائی کم شدت والے شور کی درستگی کی پیمائش میں مداخلت کے اصول کی بنیاد پر وضاحت کی گئی ہے، اور لیزر فریکوئنسی اسٹیبلائزیشن چیلنج کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔