Коллинеарная дифракция света на ультразвуке в оптически анизотропной среде

• Автор: Доброленский, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Глава I. КОЛЛИНЕАРНОЕ АКУСТООПТИЧЕСКОЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
§ 1 Л. Акустооптическое взаимодействие в анизотропной среде
§ 1.2. Коллинеарное акустооптическое взаимодействие
§ 1.3. Коллинеарные акустооптические фильтры
Выводы к главе
Глава II. ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОЛЛИНЕАРНОГО АКУСТООПТИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В АНИЗОТРОПНОЙ СРЕДЕ
§2.1. Акустооптическая ячейка как последовательность
фазовых пластин
§ 2.2. Расчёт эффективности дифракции при помощи
исчисления Джонса
Выводы к главе II
Глава III. КОЛЛИНЕАРНАЯ ДИФРАКЦИЯ РАСХОДЯЩЕГОСЯ СВЕТА
НА УЛЬТРАЗВУКЕ В КРИСТАЛЛЕ ПАРАТЕЛЛУРИТА
§ 3.1. Запрещённые направления при коллинеарном
акустооптическом взаимодействии
§ 3.2. Влияние затухания ультразвука на эффективность
коллинеарной дифракции в парателлурите
§ 3.3. Влияние затухания ультразвука на полосу пропускания
фильтра
§ 3.4. Экспериментальное исследование дифракции в
запрещённом направлении в кристалле парателлурита
Выводы к главе III
Глава IV. НЕВЗАИМНЫЙ ЭФФЕКТ ПРИ КОЛЛИНЕАРНОМ АКУСТООПТИЧЕСКОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ
§ 4.1. Невзаимность акустооптического взаимодействия

§ 4.2. Невзаимный эффект при коллинеарной анизотропной
дифракции
§ 4.3. Влияние дисперсии показателя преломления на
величину невзаимного эффекта
§ 4.4. Расчёт невзаимного эффекта для различных
акустооптических материалов и оценка его влияния на
работу коллинеарного фильтра
§ 4.5. Экспериментальное исследование акустооптической ячейки
в монохроматическом свете
§ 4.6. Экспериментальное исследование невзаимного эффекта
Выводы к главе IV
Заключение
Литература
Список публикаций автора

Актуальность темы исследования
Взаимодействие световых и звуковых волн (акустооптический эффект) заключается в дифракции света на акустической волне [1, 2]. Это связано с тем, что акустическая (ультразвуковая) волна, распространяющаяся в
оптически прозрачной среде, вызывает периодическое изменение показателя преломления этой среды, т. е. является дифракционной решёткой. Так как среда при этом не теряет своей прозрачности для света, такая решётка
является фазовой. Явление дифракции света на ультразвуке
(акустооптической дифракции) было предсказано Л.Бриллюэном в 1922 году [3] и впервые наблюдалось экспериментально в 1932 году П.Дебаем и Ф.Сирсом (США) [4] и одновременно Р.Люка и ПБикаром (Франция) [5]. Большое значение имели также выполненные в 1930-е годы
основополагающие работы Ч.Рамана и Н.Ната (Индия) [6] и С.М.Рытова (СССР) [7]. Однако по-настоящему интенсивное развитие акустооптики и её практического применения началось в 1960-е годы после создания лазеров и продолжается по сей день.
В настоящее время на основе акустооптического эффекта создано большое количество различных по принципу действия и назначению практических устройств [1, 2, 8 - 18], позволяющих управлять
интенсивностью оптического излучения (модуляторы), направлением его распространения (дефлекторы), а также анализировать его спектральный состав и выделять из входного сигнала узкую полосу частот (анализаторы спектра и фильтры). В последнее время всё большее распространение получают системы оптической обработки информации. В таких системах также используются акустооптические элементы, позволяющие, например, осуществлять пространственную фильтрацию оптических изображений в режиме реального времени, что является несомненным преимуществом.

Рис. 2.6. Зависимость угла поворота осей оптической индикатрисы от двулучепреломления материала