Главная > Кристаллы квантовой и нелинейной оптики
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

Глава 15. ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АКУСТООПТИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

15.1. АКУСТООПТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР СВЕТА

Пространственно-временные модуляторы света используются и как внутрирезонаторные затворы лазеров и как устройства ввода информации в оптические обрабатывающие системы. На основе АО дифракции созданы оптические системы для одно- и многоканального анализа спектра сигналов, в частности обработки сигналов, поступающих от радиолокационных антенных решеток [5, 9]. Для АО модуляторов используется и дифракция Рамана - Ната, и дифракция Брэгга (рис. 15.1).

Основными характеристиками акусто оптических модуляторов являются:

а) глубина модуляции

б) ширина полосы пропускания

Глубина модуляции определяется отношением интенсивности дифрагированного и падающего на АО ячейку лучей.

Выразив интенсивность звука через его мощность как

Рис. 15.1. Схема модуляторов, работающих в режиме Рамана-Ната (а) и в режиме Брэгга (б): I - начальный луч, - дифрагированные (рабочие) лучн

где и Н - поперечные размеры звукового луча, определяемые (без учета расходимости луча) размерами пьезопреобразователя, и используя (14.47), получим

Здесь интенсивность звука есть интенсивность в зоне акустооптического взаимодействия, которая обычно находится на некотором расстоянии от пьезопреобразователя. Определяя мощность, которую пьезопреобразователь должен передать в среду получим

Поэтому при оценке мощности звука, необходимой для обеспечения требуемой глубины модуляции, коэффициент затухания у может играть роль не меньшую, чем и геометрические размеры пьезопреобразователя.

Ширина полосы пропускания АО модулятора (или предельная частота работы прибора ) обычно определяется шириной полосы пропускания пьезопреобразователя Однако ограничение по частотам сверху может возникать при меньших частотах, чем это определяется частотной характеристикой пьезопреобразователя. Действительно, если модуляция обеспечивается акустическими импульсами, при апертуре оптического луча интенсивность дифрагированного луча будет нарастать по мере заполнения апертуры оптического луча цугом акустических волн, фронт которого движется со скоростью звука V. Длительность нарастания интенсивности оптического

дифрагированного импульса Величина х определяет быстродействие АО прибора. Следовательно, предельная частота, которую может пропустить модулятор,

В этом случае для увеличения полосы пропускания можно уменьшить апертуру однако при некоторых предельных величинах это теряет смысл из-за увеличения расходимости оптического луча. Предельное значение можно определить как апертуру, при которой дифракционная расходимость оптического луча не превосходит расходимость акустического луча - Оценивая расходимость оптического луча и акустического луча при условии для получим Если начинает превосходить то возрастает число фотонов, для которых не находятся соответствующие фононы, взаимодействие с которыми удовлетворяло бы условиям сохранения импульса, и эффективность дифракции снижается. Наиболее эффективному режиму работы модулятора соответствует отношение Следует заметить, что при этом условии на распределение интенсивности по сечению дифрагированного луча (форму пятна) влияет распределение интенсивности звука по сечению акустического луча. Поэтому такой режим работы приемлем только в тех случаях, когда этот эффект не является существенным. Например, изменение распределения интенсивности в луче не важно, если задачей модулятора является интегральная модуляция света по амплитуде (измеряется интегральная интенсивность дифрагированного света).

Если возможности расширения с помощью уменьшения апертуры исчерпаны, то повышения можно добиться, увеличивая скорость звука, т.е. выбором материала. Этот путь далеко не всегда приемлем, так как выбор материала определяется группой параметров, среди которых не последнюю роль играют технологичность и возможность производства. Таким образом, для характеристики материала акустооптического модулятора следует прежде всего рассматривать коэффициент акустооптического качества скорость и затухание звука.

1
Оглавление
email@scask.ru