
تعداد نشریات | 45 |
تعداد شمارهها | 1,223 |
تعداد مقالات | 10,484 |
تعداد مشاهده مقاله | 20,320,427 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,000,174 |
کاهش نوسانات فاز در ثبت توریهای تمامنگاری با استفاده از بازخورد نوری و کنترلکننده PID | ||
فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 26 مهر 1404 | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2025.74868.1249 | ||
نویسندگان | ||
محسن روزبهانی* 1؛ ناصر پرتوی شبستری2؛ حمید قائمی بافقی3 | ||
1پژوهشکده فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران. | ||
2پژوهشکده فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران، | ||
3دانشآموخته کارشناسی ارشد دانشکده فیزیک دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران. | ||
چکیده | ||
توریهای پراش هولوگرافیک به عنوان عناصر نوری پاشنده در طیفسنجها، لیزرهای دیودی، فیلترهای نوری و سیستمهای ارتباطی نقش کلیدی ایفا میکنند.در این مقاله، طراحی و توسعه یک سامانهی پایدارساز فعال برای تثبیت نوارهای تداخلی در فرآیند ثبت توریهای تمامنگاری معرفی میگردد. در چیدمان تمامنگاری، نوارهای تداخلی تحت تأثیر عواملی مانند ارتعاشات محیطی، تغییرات دما، جریان هوا و ناپایداری منبع لیزر دچار جابهجایی میشوند. برخی از این اختلالات، مانند ارتعاشات کاتورهای، تنها با روشهای فعال قابل کنترل هستند. در این مقاله، برای تثبیت نوارهای تداخلی از یک سامانه فیدبک فعال مبتنی بر کنترلکننده PID استفاده شده است. آشکارسازی نوارها توسط CCD انجام میشود و پس از تحلیل نرمافزاری، با تغییر مسیر یکی از باریکههای لیزر به کمک یک پیزوالکتریک متصل به آینه، جبران حرکت صورت میگیرد. پیزوالکتریک با اعمال ولتاژ مناسب کنترل میشود. این روش قادر است نوسانات محیطی را تا حدود 24/ λ (برای طولموج ۴۴۲ نانومتر) معادل حدود ۱۸ نانومتر، کاهش دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
توری پراش تمامنگاری؛ پایدارسازی تداخلی؛ کنترلکننده PID؛ آینه پیزوالکتریک؛ بازخورد نوری | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Phase Fluctuation Reduction in Holographic Grating Recording Using Optical Feedback and a PID controller | ||
نویسندگان [English] | ||
Mohsen Ruzbehani1؛ naser Partovi Shabestari2؛ hamid Ghaemi Bafghi3 | ||
1Photonic and Quantum Technologies Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran. | ||
2Photonic and Quantum Technologies Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, | ||
3M. Sc. Graduated, School of physics, Iran University of Science & Technology, Tehran, Iran. | ||
چکیده [English] | ||
Holographic diffraction gratings play a key role as dispersive optical elements in spectrometers, diode lasers, optical filters, and communication systems. This paper presents the design and development of an active stabilization system for maintaining the stability of interference fringes during the recording process of holographic gratings. In holographic setups, interference fringes are susceptible to displacement due to factors such as environmental vibrations, temperature fluctuations, air currents, and laser source instability. Some of these disturbances, particularly random vibrations, can only be effectively managed using active control methods. In this paper, an active feedback system based on a PID controller is employed to stabilize the interference fringes. The fringes are detected using a CCD camera, and after software-based analysis, the displacement is compensated by adjusting the path of one of the laser beams using a piezoelectric actuator attached to a mirror. The piezoelectric device is controlled by applying an appropriate voltage. This method is capable of reducing environmental fluctuations to approximately λ/24 (for a wavelength of 442 nm), equivalent to about 18 nanometers. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Holographic diffraction grating, Interference stabilization, PID controller, Piezoelectric mirror, Optical feedback | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 5 |