शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स एंड प्रिसिजन मशीनरी (एसआईपीएम) ने आईसीएफ हाई पावर लेजर ड्राइवर एम्प्लिट्यूड-फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन (एफएम-टू-एएम) अनुसंधान में नई प्रगति की है

हाल ही में, हाई पावर लेजर फिजिक्स, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल प्रिसिजन एंड मैकेनिकल रिसर्च, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (एसआईपीएम) की संयुक्त प्रयोगशाला की एक शोध टीम ने पूरे लिंक के आयाम-आवृत्ति मॉड्यूलेशन (एफएम-टू-एएम) का विश्लेषण किया है। शेंगुआंग II अपग्रेडिंग डिवाइस का। परिणामों को संक्षेप में "अंतिम प्रकाशिकी और लक्ष्य पर आवृत्ति मॉड्यूलेशन-से-आयाम मॉड्यूलेशन का सैद्धांतिक विश्लेषण, एसजी II-अप लेजर सुविधा के अंतिम प्रकाशिकी और लक्ष्य पर आवृत्ति मॉड्यूलेशन-से-आयाम मॉड्यूलेशन का सैद्धांतिक विश्लेषण" प्रकाशित किया गया था। हाई पावर लेजर विज्ञान और इंजीनियरिंग में।
जड़त्वीय कारावास संलयन में लेजर-लक्ष्य इंटरैक्शन को अनुकूलित करने के लिए, यह आवश्यक है कि प्रत्येक लेजर बीम में समय-शक्ति वक्र और लक्ष्य सतह की एकरूपता का अच्छा नियंत्रण हो। और आयाम-आवृत्ति मॉड्यूलेशन (एफएम-टू-एएम) उच्च-शक्ति लेजर उपकरणों की समय-शक्ति प्रोफ़ाइल को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। उच्च शक्ति वाले लेजर ड्राइवरों में, बड़े एपर्चर ऑप्टिक्स के उत्तेजित ब्रिलोइन स्कैटरिंग (एसबीएस) प्रभाव से बचने और एक चिकनी लक्ष्य सतह तीव्रता वितरण प्राप्त करने के लिए, फ्रंट-एंड सिस्टम में साइनसॉइडल चरण मॉड्यूलेशन पर आधारित एक स्पेक्ट्रम चौड़ीकरण तकनीक की आवश्यकता होती है। आदर्श रूप से, शुद्ध चरण मॉड्यूलेशन अस्थायी विशेषताओं को प्रभावित नहीं करता है, हालांकि, जब एफएम लेजर एक गैर-समान स्थानांतरण फ़ंक्शन के साथ प्रसारित होते हैं, तो आवृत्ति मॉड्यूलेशन आयाम मॉड्यूलेशन में परिवर्तित हो जाता है। उच्च शक्ति वाले लेजर ड्राइवरों के लिए, आयाम-आवृत्ति मॉड्यूलेशन पीढ़ी के स्रोत विविध हैं। एफएम-टू-एएम रूपांतरण का दमन महत्वपूर्ण है क्योंकि समय-शक्ति प्रोफ़ाइल नियंत्रण इष्टतम लेजर-लक्ष्य इंटरैक्शन को प्रभावित करता है और क्योंकि आयाम मॉड्यूलेशन द्वारा उत्पन्न तीव्रता शिखर प्रकाशिकी को नुकसान पहुंचा सकते हैं और लेजर के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं। वर्तमान में, संयुक्त राज्य अमेरिका में एनआईएफ डिवाइस, फ्रांस में एलएमजे डिवाइस और चीन में शेंगुआंग श्रृंखला के उपकरणों ने एफएम-टू-एएम के दमन पर शोध कार्य की एक श्रृंखला को अंजाम दिया है।
शोधकर्ताओं ने ध्रुवीकरण मोड फैलाव और समूह वेग फैलाव के कारण होने वाले आयाम-आवृत्ति मॉड्यूलेशन को हल करने के लिए एकल-ध्रुवीकरण ट्रांसमिशन फाइबर और झंझरी-आधारित समूह वेग फैलाव मुआवजा इकाई पर आधारित ऑल-सिंगल-ध्रुवीकरण फ्रंट-एंड सिस्टम को अपनाया है। उसी समय, उन्होंने पूर्ण-स्पेक्ट्रम खंड निष्ठा प्रवर्धन तकनीक विकसित की है, प्रवर्धन प्रणाली की लाभ संकुचन समस्या को हल किया है, और 5% से कम की मौलिक आवृत्ति समय-डोमेन मॉड्यूलेशन शासन @ 0.3 एनएम ( 3जी + 20जी).
इस कार्य के आधार पर, शोधकर्ताओं ने नैनोसेकंड टर्मिनल और लक्ष्य सतहों पर आयाम-आवृत्ति मॉड्यूलेशन का मूल्यांकन अध्ययन किया, और परिणामों से पता चला कि पच्चर के आकार के लक्ष्य दर्पण (डब्ल्यूएफएल) की घटना सतह पर मॉड्यूलेशन शासन ) 19% था, जबकि फैलावदार झंझरी और फोकसिंग प्रणाली के संयोजन के कारण लक्ष्य सतह पर मॉड्यूलेशन शासन 4.9% था। यह ध्यान देने योग्य है कि मॉड्यूलेशन शासन का 50% उच्च-आवृत्ति 20 गीगाहर्ट्ज़ से आता है। इसके अलावा, वर्णक्रमीय फैलाव चौरसाई चरण में उपयोग की जाने वाली फैलाने वाली झंझरी समय की देरी का परिचय देती है, और फैलाने वाली झंझरी और फोकसिंग लेंस का संयुक्त प्रभाव 8 गीगाहर्ट्ज (3 डीबी बैंडविड्थ) पर गॉसियन कम-पास फिल्टर के बराबर होता है, जहां 20 गीगाहर्ट्ज़ पर वर्णक्रमीय घटक का संप्रेषण 15% से कम है, और उच्च-आवृत्ति घटक को महत्वपूर्ण रूप से फ़िल्टर किया जाता है, जिससे लक्ष्य सतह पर मॉड्यूलेशन शासन की कमी 5.0% हो जाती है। लक्ष्य सतह पर मॉड्यूलेशन शासन 5% से कम हो गया है।
यह कार्य ICF उच्च-शक्ति लेजर ड्राइवर के संचालन के दौरान आयाम-आवृत्ति मॉड्यूलेशन की निगरानी, ​​​​टर्मिनल ऑप्टिकल घटकों की लोडिंग क्षमता का मूल्यांकन और लेजर-लक्ष्य इंटरैक्शन का आकलन करने के लिए एक महत्वपूर्ण आधार प्रदान करता है।
यह कार्य चीनी विज्ञान अकादमी के रणनीतिक प्राथमिकता अनुसंधान कार्यक्रम द्वारा समर्थित है।

चित्र 1: आयाम-आवृत्ति मॉड्यूलेशन और संबंधित तीव्रता वर्णक्रमीय वितरण (ए) मुख्य एम्पलीफायर, (बी) डब्ल्यूएफएल घटना विमान, (सी) बीम नमूना झंझरी, और (डी) 3 जी के तहत लक्ष्य विमान + 20 जी दोहरी-आवृत्ति चरण मॉड्यूलेशन।

चित्र 2: (ए) वेज टारगेट मिरर से पहले (नीला) और बाद में (लाल) टाइम-डोमेन मॉड्यूलेशन; (बी) एएम स्पेक्ट्रल ट्रांसफर फ़ंक्शन