Исследование взаимной корреляции временных и частотных характеристик акустооптической линии задержки


https://doi.org/10.36027/rdeng.0421.0000197

Полный текст:




Аннотация

Потенциальные возможности акустооптической линии задержки (АОЛЗ) обсуждены в контексте обработки широкополосных аналоговых сигналов во временной области. Приведено описание схемы и принципа работы АОЛЗ. Разработана общая теория формирования отклика на выходе устройства при амплитудно-модулированном входном сигнале. Для сигнала на выходе фотоприемного устройства получено выражение, которое затем использовано для определения переходной, импульсной и амплитудно-частотной характеристик АОЛЗ. Уравнения для переходной, импульсной и амплитудно-частотной характеристик численно моделированы для конкретного образца АОЛЗ. Результаты вычислений представлены соответствующими графиками и конкретными значениями отдельных параметров, таких как: время нарастания, длительность акустооптического взаимодействия и частота среза.

Для верификации результатов теоретических исследований проведены ряд экспериментальных работ на макете АОЛЗ, которая реализована на акустооптическом модуляторе, выполненном на стеклообразном фотоупругом материале типа ТФ-7.  Центральная частота акустооптического модулятора равна 80 МГц. В качестве источника света использован полупроводниковый лазер с длиной волны 0,63 мкм. Результаты экспериментальных исследований обсуждены в контексте результатов теоретических исследований. Показано, что при прямоугольном входном воздействии по параметрам отклика на выходе АОЛЗ можно вычислить ее частоту среза, и соответственно полосу пропускания.

Проведен статический и динамический анализ взаимной корреляции переходной, импульсной и амплитудно-частотной характеристик АОЛЗ. Статический анализ осуществлен на основе результатов численного моделирования и экспериментальных исследований. Установлено, что в рабочем диапазоне частот взаимная корреляция переходной, импульсной и амплитудно-частотной характеристик АОЛЗ выполняется с точностью расчетов в среде Mathcad. Для динамического анализа взаимной корреляции переходной и импульсной характеристик на вход АОЛЗ подан единичный скачок. Соответствующий выходной отклик вычислен с помощью уравнений для переходной и импульсной характеристик. Показана их полная взаимная корреляция между собой.


Об авторах

А. Р. Гасанов
Национальная Академия Авиации Азербайджана, Баку
Азербайджан


Р. А. Гасанов
Национальная Академия Авиации Азербайджана, Баку
Азербайджан


А. Р. Рустамов
Национальная Академия Авиации Азербайджана, Баку
Азербайджан


Р. А. Ахмедов
Национальная Академия Авиации Азербайджана, Баку
Азербайджан


М. В. Садыхов
Национальная Академия Авиации Азербайджана, Баку
Азербайджан


Список литературы

1. Okon-Fafara M., Kawalec A.M., Witczak A. Radar air picture simulator for military radars // Proc. of the Soc. of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). 2019. Vol. 11055. P. 1105519. DOI: 10.1117/12.2525032

2. Diewald A.R., Steins M., Müller S. Radar target simulator with complex-valued delay line modeling based on standard radar components // Advances in Radio Science. 2018. Vol. 16. Pp. 203-213. DOI: 10.5194/ars-16-203-2018

3. Shanthi Pavan, Klumperink E. Analysis of the effect of source capacitance and inductance on n-path mixers and filters // IEEE Trans. on Circuits and Systems I: Regular Papers. 2018. Vol. 65. No. 5. Рp. 1469-1480. DOI: 10.1109/TCSI.2017.2754342

4. Shakin O.V., Nefedov V.G., Churkin P.A. Aplication of acoustooptics in electronic devices // 2018 Wave electronics and its application in information and telecommunication systems: WECONF (St. Petersburg, Russia, November 26-30, 2018): Proc. N.Y.: IEEE, 2018. P. 1-4. DOI: 10.1109/WECONF.2018.8604351

5. Yushkov K.B., Molchanov V.Ya., Ovchinnikov A.V., Chefonov O.V. Acousto-optic replication of ultrashort laser pulses // Physical Review A. 2017. Vol. 96. No. 4. Рp. 043866-1 – 043866-7. DOI: 10.1103/PhysRevA.96.043866

6. Schubert O., Eisele M., Crozatier V., Forget N., Kaplan D., Huber R. Rapid-scan acousto-optical delay line with 34 kHz scan rate and 15 as precision // Optics Letters. 2013. Vol. 38. No. 15. Pp. 2907-2910. DOI: 10.1364/OL.38.002907

7. Chandezon J., Rampnoux J.-M., Dilhaire S., Audoin B., Guillet Y. In-line femtosecond common-path interferometer in reflection mode // Optics Express. 2015. Vol. 23. No. 21. Pp. 27011-27019. DOI: 10.1364/OE.23.027011

8. Гасанов А.Р., Гасанов P.А. Акустооптические линии задержки низкочастотных и высокочастотных электрических сигналов // Специальная техника. 2013. № 1. С. 11-21.

9. Гасанов P.А. Некоторые особенности расчета выходного отклика акустооптической линии задержки с прямым детектированием // Специальная техника. 2014. № 5. С. 28-39.

10. Lee J.N., Vanderugt A. Acoustooptic signal processing and computing // Proc. of the IEEE. 1989. Vol. 77. № 10. Рp. 1528-1557. DOI: 10.1109/5.40667

11. Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Ахмедов Р.А., Агаев Э.А. Временные и частотные характеристики акустооптической линии задержки с прямым детектированием // Измерительная техника. 2019. № 9. С. 46-52. DOI: 10.32446/0368-1025it.2019-9-46-52


Дополнительные файлы

Для цитирования: Гасанов А.Р., Гасанов Р.А., Рустамов А.Р., Ахмедов Р.А., Садыхов М.В. Исследование взаимной корреляции временных и частотных характеристик акустооптической линии задержки. Радиостроение. 2021;(4):13-31. https://doi.org/10.36027/rdeng.0421.0000197

For citation: Hasanov A.R., Hasanov R.A., Rustamov A.R., Ahmadov R.A., Sadikhov M.V. Study of Time and Frequency Characteristics Cross-correlation of Acousto-optic Delay Line. Radio Engineering. 2021;(4):13-31. (In Russ.) https://doi.org/10.36027/rdeng.0421.0000197

Просмотров: 56

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-926X (Online)