Использование акустооптических эффектов для измерения физических величин. Виды дифракции. Измерительные системы на основе акустооптических перестраиваемых фильтров. Акустикооптические модуляторы. Применение фильтра для анализа изображений и спектроскопии.
Аннотация к работе
Акустооптический эффект, известный в научной литературе также как акустооптическое взаимодействие или дифракция света на акустических волнах, был впервые предсказан Бриллюеном в 1921 году и затем экспериментально обнаружен Люка, Бикаром и Дебаем, Сирсом в 1932 году. Акустооптика - раздел физики, изучающий взаимодействие оптических и акустических волн (акустооптическое взаимодействие), а также раздел техники, в рамках которого разрабатываются и исследуются приборы, использующие акустооптическое взаимодействие (акустооптические приборы). Для обозначения широкого круга явлений, связанных с акустооптическим взаимодействием, иногда используют общий термин «акустооптический эффект».Интенсивность первого максимума будет наибольшей, если свет падает под углом к волновому фронту акустической волны, удовлетворяющим условию Брэгга Дифракция Брэгга имеет место на высоких частотах при большой длине взаимодействия света с акустической волной. При неизменной длине волны света на низких звуковых частотах при малой длине взаимодействия (длине акустического столба) направление распространения падающего света внутри области взаимодействия остается прямолинейным и оптическая неоднородность среды, связанная с изменением показателя преломления, влияет только на фазу света, прошедшего через акустический столб. Свет испытывает как фазовые, так и амплитудные возмущения, и происходит постепенный переход от дифракции на фазовой решетке (дифракции Рамана - Ната) к рассеянию на объемной периодической структуре (дифракции Брэгга). На рисунке 1.4 показана завиимость длины волны, на которою настроен фильтр, от частоты звука, а на рисунке 1.5-зависимость прозрачности от длины волны на частоте, соответствующей максимальному пропусканию на 0,63 мкм.Современная акустооптика тесно связана не только со своими «материнскими» разделами физики - с акустикой и оптикой, но и с кристаллофизикой (активно исследуется акустооптическое взаимодействие в кристаллах), а также с прикладными дисциплинами, такими как оптоэлектроника и радиофизика.