Акустооптическое взаимодействие импульсного лазерного излучения с ультразвуком в гиротропных кристаллах

• Автор: Мокрушин, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 312 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Методы создания лазерного проекционного изображения. Развитие систем формирования лазерных телевизионных изображений на основе акустооптических элементов управления

1.1. Развитие лазерных телевизионных устройств отображения информации

1.2. Импульсный метод формирования телевизионного изображения

1.3. Импульсные лазеры для системы формирования телевизионного изображения

1.3.1. Газовые лазеры

1.3.2. Твердотельные лазеры

1.4. Акустооптические устройства модуляции и отклонения лазерного светового пучка. Выбор элементов для модуляции лазерного луча

1.4.1. Акустооптический модулятор

1.4.2. Устройства кадровой развертки светового луча

1.5. Лазерная спекл-картина и методы ее устранения
1.6. Варианты построения оптической системы для устройств формирования телевизионного изображения с импульсным лазером
Глава 2. Теоретическое рассмотрение процесса формирования изображения в акустооптической системе с импульсным когерентным источником света
2.1. Дифракция плоской световой волны на ультразвуке в гиро-
тропном кристалле ТеОг

2.1.1. Постановка задачи и вывод интегрального уравнения для

2.1.2. Решение интегрального уравнения
2.1.3. Анизотропная дифракция света на медленной сдвиговой волне в кристалле Тс02 при постоянной амплитуде ультразвукового возмущения
2.1.4. Анизотропная дифракция при амплитудной модуляции ультразвукового сигнала
2.2. Формирование изображения строки в акустооптической системе с импульсным источником когерентного света
2.3. Частотно-контрастная характеристика и предельное число разрешимых элементов системы по кадру
2.3.1. Случай малой эффективности акустооптического взаимодействия
2.3.2. Влияние нелинейности акустооптического взаимодействия на качество формируемого изображения. Приближение третьего порядка взаимодействия. Границы применимости первого порядка взаимодействия
2.3.3. Приближение пятого порядка взаимодействия. Границы применимости приближения третьего порядка взаимодействия
Глава 3. Разработка и экспериментальное исследование отдельных узлов и элементов акустооптической системы формирования телевизионного изображения
3.1. Оптимизация параметров излучения лазера на парах меди применительно к проекционной системе отображения информации
3.1.1. Лазер на парах меди с внутрирезонаторным акустоопти-ческим управлением его спектральными и временными

характеристиками
3.1.2. Исследование возможности управления параметрами светового пучка в системе генератор - усилитель лазерного излучения
3.1.3. Исследование характеристик излучения системы из двух лазеров на парах меди с инжекцией светового пучка в мощный лазер
3.2. Исследование возможности получения синей линии в лазере на титан - сапфире с накачкой от лазера на парах меди и преобразованием излучения во вторую гармонику
3.3. Разработка конструкции акустооптических модуляторов и дефлекторов для импульсной системы отображения информации
3.4. Особенности работы электронных устройств управления акустооптической системой отображения телевизионной информацией
3.5. Оптимизация оптической схемы для системы отображения информации с импульсным лазером на парах меди
Глава 4. Экспериментальное исследование акустооптической системы отображения и записи информации с лазером на парах меди
4.1. Исследование амплитудных передаточных характеристик и нелинейных искажений при формировании изображения строки
4.2. Экспериментальное исследование характеристик акустооптической системы отображения телевизионной информации
на проекционном экране
4.2.1. Оптическая схема установки
4.2.2. Экспериментальные результаты

модулированную строку, состоящую из 4096 элементов. Развертка строк по кадру предполагается осуществлять при помощи электромагнитного гальванометра. Как утверждают разработчики ЦЬУ модулятора, при частоте строчной развертки 60 Гц можно получить телевизионный растр, число строк в котором 8192.
В настоящее время нельзя говорить о том, что найден универсальный метод и разработана технология, создания устройств отображения и записи информации, удовлетворяющая решению большинства практических задач. В результате развития науки и технологии старые технические решения могут быть востребованы на новом уровне. Одним из таких решений, на наш взгляд, является импульсный метод формирования ТВ изображения.
1.2. Импульсный метод формирования телевизионного изображения
На Рис. 1.1 представлена оптическая схема, поясняющая принцип формирования изображения телевизионной строки при помощи импульсного лазера. Центральным элементом системы является акустооптический модулятор (АОМ). В нем возбуждается бегущая упругая волна с частотой Ї, амплитуда которой промодулирована телевизионным сигналом в полосе частот Дґ0.
Излучение от лазера при помощи цилиндрической линзы Л, падает в виде сходящегося по одной координате и параллельного по другой светового пучка на АОМ. Угол падения световой волны в плоскости XOZ (плоскость рассеяния) на АОМ равен 0 (угол между нормалью к поверхности модулятора, совпадающей с осью Ъ, и проекцией волнового вектора света на плоскость ХОТ).