يتحمل الطاقة البصرية العالية
يتحمل مُعدّل الصوت البصري AOM طاقة ليزر عالية، مما يضمن مرور أشعة الليزر عالية الطاقة بسلاسة. في وصلة ليزر كاملة الألياف،معدِّل الألياف الصوتية البصريةيحول الضوء المستمر إلى ضوء نبضي. ونظرًا لدورة العمل المنخفضة نسبيًا للنبضة الضوئية، فإن معظم طاقة الضوء تقع داخل ضوء الرتبة الصفرية. ينتشر ضوء الحيود من الرتبة الأولى وضوء الرتبة الصفرية خارج البلورة الصوتية البصرية في شكل حزم غاوسية متباعدة. وعلى الرغم من أنها تلبي شروط الانفصال الصارمة، فإن جزءًا من طاقة ضوء الرتبة الصفرية يتراكم عند حافة صادم الألياف الضوئية ولا يمكن أن ينتقل عبر الألياف الضوئية، مما يؤدي في النهاية إلى احتراقه من خلال صادم الألياف الضوئية. يتم وضع هيكل الحجاب الحاجز في المسار البصري من خلال إطار تعديل سداسي الأبعاد عالي الدقة لتقييد انتقال الضوء المنحرف في مركز صادم الألياف الضوئية، وينتقل ضوء الرتبة الصفرية إلى الغلاف لمنع ضوء الرتبة الصفرية من احتراق صادم الألياف الضوئية.
وقت الارتفاع السريع
في وصلة ليزر كاملة الألياف، يكون وقت الارتفاع السريع للنبضة الضوئية لـ AOMمعدِّل الصوت البصرييضمن هذا النظام مرور نبضة الإشارة بفعالية إلى أقصى حد، مع منع الضوضاء الأساسية من دخول بوابة النبضات الصوتية البصرية (بوابة النبضات الصوتية البصرية). يكمن جوهر تحقيق زمن صعود سريع للنبضات الضوئية في تقليل زمن عبور الموجات فوق الصوتية عبر شعاع الضوء. تشمل الطرق الرئيسية تقليل قطر محيط شعاع الضوء الساقط أو استخدام مواد عالية السرعة الصوتية لتصنيع بلورات صوتية بصرية.
الشكل 1 زمن صعود نبضة الضوء
استهلاك منخفض للطاقة وموثوقية عالية
المركبات الفضائية لديها موارد محدودة وظروف قاسية وبيئات معقدة، مما يفرض متطلبات أعلى على استهلاك الطاقة وموثوقية مُعدّلات AOM بالألياف الضوئية. الألياف الضوئيةمعدِّل AOMيعتمد بلورة صوتية بصرية مماسية خاصة، تتميز بمعامل جودة صوتية بصرية مرتفع M2. لذلك، في ظل نفس ظروف كفاءة الحيود، يكون استهلاك طاقة التشغيل المطلوب منخفضًا. يعتمد مُعدّل الصوت البصري بالألياف الضوئية هذا التصميم منخفض الطاقة، مما يقلل من استهلاك طاقة التشغيل ويوفر الموارد المحدودة في المركبات الفضائية، كما يُقلل الإشعاع الكهرومغناطيسي لإشارة التشغيل ويُخفف ضغط تبديد الحرارة على النظام. وفقًا لمتطلبات عملية منتجات المركبات الفضائية المحظورة (المقيدة)، تعتمد طريقة تركيب البلورة التقليدية لمُعدلات الصوت البصري بالألياف الضوئية فقط على عملية ربط مطاط السيليكون أحادي الجانب. بمجرد تلف مطاط السيليكون، تتغير المعلمات التقنية للبلورة في ظل ظروف الاهتزاز، وهو ما لا يلبي متطلبات عملية منتجات الفضاء. في وصلة الليزر، يتم تثبيت بلورة مُعدّل الصوت البصري بالألياف الضوئية عن طريق الجمع بين التثبيت الميكانيكي وربط مطاط السيليكون. يتميز هيكل تركيب السطحين العلوي والسفلي بأقصى قدر من التناسق، مع تعظيم مساحة التلامس بين سطح البلورة وغلاف التركيب. يتميز بقدرة عالية على تبديد الحرارة وتوزيع متماثل لحقل الحرارة. تُثبّت أجهزة توجيه الألياف الضوئية التقليدية بربط مطاط السيليكون. في ظل درجات الحرارة العالية والاهتزازات، قد تنحرف هذه الأجهزة، مما يؤثر على أداء المنتج. وقد تم اعتماد الهيكل الميكانيكي لتثبيت جهاز توجيه الألياف الضوئية، مما يعزز استقرار المنتج ويلبي متطلبات عمليات منتجات الفضاء الجوي.
وقت النشر: 03-07-2025