acousto-optic frequency excisor

مُقَصٌّ تَردُّدِيٌّ عَقْصِيٌّ صَوْتِيٌّ: أَدَاةٌ دَقِيقَةٌ لِتَرْشِيحِ إِشَارَاتِ التّردُّدِ الْرَادِيُوِيّ

مُقَدّمَةٌ:

في مَجَالِ مُعَالَجَةِ إِشَارَاتِ التّردُّدِ الْرَادِيُوِيّ، يَكُونُ تَرْشِيحُ التّردُّدِ الدّقِيقُ ذَا أَهَمِيّةٍ بَالِغَةٍ لِمُخْتَلِفِ التّطبيقاتِ، مِنَ الاتّصالاتِ السّلكيّةِ إِلَى نِظُمِ الرّادار. فَبَيْنَمَا تُقدّمُ المُرشّحاتُ التّقليدِيّةُ مَرونةً وُعَرْضًا نطاقِيًّا مُحدَدَيْنِ، تُقدّمُ تِكنُولُوجِيَا الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيٌّ (AO) حَلًّا جَدِيدًا وَ مُتَعدّدَ الأغراضِ - مُقَصٌّ تَردُّدِيٌّ عَقْصِيٌّ صَوْتِيٌّ - الْبَصْرِيّ. يَتَناوَلُ هَذَا الْمَقَالُ عَمَلِيّاتِ هَذَا الْجِهَازِ المُثِيرِ لِلاهْتِمَامِ وَ تَطبيقاتِهِ المُحْتَمَلةِ.

مَبَادِئُ الْعَمَلِ:

يَسْتَغِلّ مُقَصٌّ التّردُّدِ الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيُّ التّفاعُلَ بَيْنَ مُوْجَاتِ الْضوءِ وَ الْصّوْتِ، شَبيهًا بِنظِيرِهِ، مُحَلّلُ طَيْفِ الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيّ. فَهُنَا، يُطَبّقُ إِشَارَةُ التّردُّدِ الْرَادِيُوِيِّ عَلَى مُحوّلِ كَهْرَبَائِيٍّ ضَغْطِيٍّ، مُولّدًا مُوْجَةً صَوْتِيّةً تَنتَشِرُ فِي وَسَطِ الْعَقْصِيِّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيِّ. تُؤثّرُ هَذِهِ الْمُوْجَةُ الصّوْتِيّةُ عَلَى تَمَوْجِ فَهْرِسِ الِانْكِسَارِ بِشَكْلٍ دَوْرِيٍّ دَاخِلَ الْوَسَطِ، مُؤثّرًا بِدَورِهِ كَشَبَكَةِ انْعِكَاسٍ دَيْنَامِيّةٍ.

عِنْدَمَا يَمُرّ شُعَاعٌ مِنَ الْضوءِ فِي الْوَسَطِ، يَتَفاعَلُ مَعَ الْمُوْجَةِ الصّوْتِيّةِ. تُرْجَمُ مُكَوِّنَاتُ التّردُّدِ فِي إِشَارَةِ التّردُّدِ الْرَادِيُوِيِّ إِلَى شُعَاعَاتِ ضوْءٍ مُفَصَّلَةٍ مَكَانِيًّا. بَدَلًا مِنْ تَحْلِيلِ طَيْفِ الْإِشَارَةِ كُلّهِ، يَقُومُ مُقَصٌّ التّردُّدِ الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيُّ بِحَجْبِ مُكَوِّنَاتِ التّردُّدِ المُخْتَارَةِ بِشَكْلٍ مُتَعَمّدٍ عَبْرَ مُنَعِةِ شُعَاعَاتِ الْضوءِ المُتَطَابِقَةِ مَكَانِيًّا. يُمْكِنُ تَحْقِيقُ هَذَا "الْحَجْبِ" بِاسْتِخْدَامِ قَنَاعٍ مَكَانِيٍّ أَوْ بِالتّحْكُمِ الْكَهْرَبَائِيِّ فِي شِدّةِ شُعَاعَاتِ الْضوءِ.

مَزَايَا الْعَقْصِ التّردُّدِيِّ الْعَقْصِيِّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيّ:

1. تَرْشِيحُ التّردُّدِ فِي وَقْتٍ حَقِيقِيٍّ: يُقدّمُ مُقَصٌّ التّردُّدِ الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيُّ إِمْكَانِيّةَ تَرْشِيحِ التّردُّدِ فِي وَقْتٍ حَقِيقِيٍّ، مُمَكّنًا مِنَ التّعديلاتِ الدّينَامِيّةِ عَلَى طَيْفِ التّردُّدِ.

2. عَرْضٌ نطاقِيٌّ وَاسِعٌ: يُمْكِنُ لِهَذِهِ التّقنِيّةِ مُعَالَجَةَ عُرُوضٍ نطاقِيّةٍ أَوْسَعَ بِكَثِيرٍ مِنَ الْمُرشّحاتِ التّقليدِيّةِ، مُجْعَلًا إِيّاهُ مُثَالِيًّا لِمُعَالَجَةِ إِشَارَاتِ النّطاقِ العَرِيضِ.

3. نَقَاءٌ عَالٍ: يُقدّمُ الْعَقْصِ التّردُّدِيِّ الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيُّ نَقَاءَ تَردُّدٍ مُمتَازًا، مُمَكّنًا مِنْ إِزَالَةِ مُكَوِّنَاتِ التّردُّدِ المُخْتَارَةِ بِدِقّةٍ عَالِيَةٍ.

4. بِرْمَجِيّةٌ: يُمْكِنُ بِرْمَجَةُ نِطاقَاتِ التّردُّدِ لِلْعَقْصِ بِشَكْلٍ دَيْنَامِيٍّ، مُقدّمًا مَرونةً وَ تَكيّفًا مَعَ مُتَطلّباتِ الْإِشَارَةِ المُتَغَيّرَةِ.

التّطبيقاتُ:

يَحْتَوِي مُقَصٌّ التّردُّدِ الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيُّ عَلَى إِمْكَانِيّاتٍ عَظِيمَةٍ لِمُخْتَلِفِ التّطبيقاتِ، مِنْ بَيْنِهَا:

• قمعُ تداخُلِ التّردُّدِ الْرَادِيُوِيّ: إِزَالَةُ الإِشَارَاتِ الْغَيْرِ مُرْغُوبِ فِيهَا فِي نِظُمِ الاتّصالاتِ وَ الرّادار.
• تَشكيلُ الْإِشَارَةِ وَ مُعَادَلَتُهَا: تَصْميمُ طَيْفِ التّردُّدِ لِإِشَارَاتٍ لِتحْسِينِ الْأَدَاءِ.
• تَحْلِيلُ الطّيْفِ: عَزْلُ نِطاقَاتِ التّردُّدِ المُخْتَارَةِ لِتَحْلِيلٍ مُفَصّلٍ فِي تَطبيقاتِ مُعَالَجَةِ الْإِشَارَةِ.
• تَرْشِيحٌ مُتَكيّفٌ: تَعديلُ استِجَابَةِ التّردُّدِ بِشَكْلٍ دَيْنَامِيٍّ بِاسْتِنادٍ إِلَى صِفَاتِ الْإِشَارَةِ فِي وَقْتٍ حَقِيقِيٍّ.

التّحدِيّاتُ وَ الْاتّجَاهَاتُ الْمُسْتَقْبَلِيّةُ:

وَبَيْنَمَا يُقدّمُ مُقَصٌّ التّردُّدِ الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيُّ كَثِيرًا مِنَ الْمَزَايَا، تَبْقَى التّحدِيّاتُ فِي تَطْوِيرِهِ وَ تَنْفِيذِهِ. مِنْ بَيْنِ هَذِهِ التّحدِيّاتِ:

• التّكَامُلُ وَ التّصْغِيرُ: تَحْقِيقُ أَجْهِزَةٍ مُدمَجَةٍ وَ مُتَينَةٍ لِنَشْرٍ عَمَلِيٍّ.
• تَحْسِينُ التّكْلِفَةِ: تَطْوِيرُ طُرُقِ التّصْنِيعِ الْكَفِيْلَةِ بِتَخْفِيضِ التّكْلِفَةِ لِلّقَبُولِ عَلَى نِطَاقٍ وَاسِعٍ.

خَاتِمَةٌ:

يُمثّلُ الْعَقْصِ التّردُّدِيِّ الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيُّ تِكنُولُوجِيَا واعدةً لِتَرْشِيحِ إِشَارَاتِ التّردُّدِ الْرَادِيُوِيِّ بِدِقّةٍ. تُفْتَحُ إِمْكَانِيّاتٌ جَدِيدَةٌ فِي مُخْتَلِفِ الْمَجَالَاتِ بِفَضْلِ قُدْرَتِهِ عَلَى التّحْكُمِ بِمُكَوِّنَاتِ التّردُّدِ بِشَكْلٍ دَيْنَامِيٍّ بِنَقَاءٍ وَ مَرونةٍ عَالِيَيْنِ. مَعَ اسْتِمْرَارِ الْبَحْثِ وَ التّطْوِيرِ، يَصْبِحُ مُقَصٌّ التّردُّدِ الْعَقْصِيٌّ الصّوْتِيٌّ - الْبَصْرِيُّ مُكوّنًا جوهريًا فِي أَجْيَالِ نِظُمِ التّردُّدِ الْرَادِيُوِيِّ الْمُسْتَقْبَلِيّةِ.