Laser Optoelectronic Oscillators

این کتاب به بررسی تئوری و تجربی اسیلاتور نوری الکترونیکی (OEO) با مدولاسیون مستقیم و خارجی انتشار لیزر اختصاص دارد. چنین دستگاه هایی، منابع نوسانات فرکانس رادیویی دقیق با استفاده از تحریک لیزری، جدید و از نظر فناوری مرتبط هستند، با کاربردهای چندگانه ممکن. این کتاب شامل بررسی وضعیت فعلی تئوری و تکنیک‌های تولید در محدوده امواج مایکروویو و میلی‌متری برای نوسان‌گرهای سنتی و اپتوالکترونیک، شرح اصول ساخت و عملیات OEO، تحلیل نوسان نظری و توصیف ریاضی فیزیک لیزر نیمه کلاسیک مربوطه است. و بررسی چگالی طیفی توان نویزها. ویژگی‌های فنی و مزایای OEO با مدولاسیون خارجی و مستقیم انتشار لیزر همراه با نمودارهای عملکردی مورد بحث قرار می‌گیرد. ویژگی های OEO با سایر نوسان سازهای RF سنتی مانند کوارتز، امواج صوتی سطحی و نوسانگرهای دارای حفره امواج الکترومغناطیسی مقایسه شده است. توجه ویژه ای به فاکتورهای Q و نویزهای فاز حامل های RF در افست های کوچک می شود. نویسندگان در مورد ویژگی‌های فنی روش‌های نوری الکترونیکی مدرن برای تشکیل نوسانات RF دقیق، مانند استانداردهای تجاری با ابعاد بزرگ و فرکانس کوانتومی فشرده با پمپاژ نوری روی سلول‌های سزیم و روبیدیم بحث می‌کنند. هدف این کتاب دانشمندان و مهندسانی در دانشگاه و صنعت است که با منابع سیگنال‌های امواج مایکروویو و میلی‌متری کار می‌کنند.

This book is devoted to the theoretical and experimental investigation of the optoelectronic oscillator (OEO) with direct and external modulation of laser emission. Such devices, sources of precision radio frequency oscillations using laser excitation, are novel and technologically relevant, with manifold possible applications. The book includes a review of the present state of the theory and generation techniques in microwave and mm-wave ranges for traditional and optoelectronic oscillators, description of OEO construction and operation principles, theoretical oscillation analysis and mathematical description of the relevant semi-classical laser physics, and investigation of the power spectral density of noises. Technical features and advantages of OEOs with external and direct modulation of laser emission are discussed together with functional diagrams. The characteristics of OEOs are compared with other traditional RF oscillators, such as quartz, surface acoustic waves, and oscillators with electromagnetic wave cavities. Special attention is paid to Q-factors and phase noises of RF carriers at small offsets. The authors discuss the technical characteristics of modern optoelectronic methods for precision RF oscillation formation, such as commercial large-dimension and compact quantum frequency standards with optical pumping on cesium and rubidium cells. This book is aimed at scientists and engineers in academia and industry who work with sources of microwave and mm-wave signals.