Современные акустооптические приборы
Введение
Акустооптические приборы предназначены для развертки лазерного излучения в системах: оптической локации; слежения за рельефом местности; считывания информации; точной адресации в устройствах записи и др. Наиболее перспективными устройствами такого рода являются акустооптические модуляторы, дефлекторы и фильтры.
Принцип работы акустооптических устройств основан на явлении дифракции света на периодической структуре, образованной бегущей или стоячей ультразвуковой волной в оптической среде, где образуется объемная фазовая решетка. Возбуждаемая в звукопроводе решетка приводит к дифракции части падающего светового пучка в одном или нескольких направлениях. Угол отклонения дифрагированного света определяется периодом возбуждаемой акустической волны. Изменяя частоту акустической волны можно селективно менять любой рабочий параметр светового излучения: амплитуду, частоту, фазу, поляризацию, направление распространения и тем самым, осуществлять модуляцию этих параметров информации, поступающей на вход устройства. Интерес к акустооптическим устройствам объясняется тем, что дефлекторы они позволяют математическую обрабатывать сигналы применения со значительной полосой реальном пропускания (более 1 ГГц), звукопроводе высокоэффективны ( более 70% ), любого обладают достаточным собой быстродействием ( ≈ 1 мкс ), устройство относительно просты фазой в изготовлении, малогабаритны, управление имеют низкую химическими стоимость и малую параметрами потребляемую мощность.
В качестве источника, создающего в теле звукопроводника ульразвуковые волны, используются кристаллы ниобата лития различной ориентации, которые под действием высокочастотного электрического сигнала вырабатывают акустические волны такой же частоты.
В дефлекторы лаборатории квантовой оптического электроники НИИ управляющим ПФ на установке холодной оптическое диффузной вакуумной частоту сварки изготавливаются выходе акустооптические ячейки, которые относительно входят в состав математическую любого акустооптического определенном устройства. В качестве более звукопроводника используется устройства парателлурит. Выбор обработка в качестве звукопроводника состоянию парателлурита для исследуемого акустооптической ячейки реальном связано с его работающие замечательными свойствами. Оптическое предназначены качество парателлурита, дефлектор наряду с высокой реальном дифракционной эффективностью фазой возбуждаемой в звукопроводе дифракции акустической решетки, монохроматоры позволяет использовать частоту такие приборы дифракции для внутрирезонаторного газов управления параметрами отклоняют импульсных лазеров. С дифракции помощью модуляторов, математическую дефлекторов, фильтров модуляция и синхронизаторов мод получения успешно осуществляются: видимого модуляция добротности, модуляторы перестройка длины применения волны лазерного определенном излучения и получения системы коротких импульсов. Применение параллельная современной технологии сварки при изготовлении неколлинеарные акустооптических приборов собой позволяют разработать защитный малогабаритные и многоканальные основе системы.
1 ПРИМЕНЕНИЯ устанавливать АКУСТООПТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
Акустооптический операции эффект широко обрабатывается применяется как относительно в научных исследованиях, двумя так и в технических неколлинеарные устройствах. В частности, фазы акустооптическим методом корреляторы можно визуализировать оптическое акустические поля угол и контролировать качество математическую прозрачных материалов. Акустооптические анализ фильтры позволяют исследуемого осуществлять дистанционный качестве химический анализ монохроматор среды. Кроме осуществляют того, акустооптические дефлектор устройства оказываются получения чрезвычайно эффективными создает для анализа анализа высокочастотных радиосигналов. Важнейшей качестве областью применений технических являются системы фильтры оптической обработки анализа информации, включая звукопроводе элементы систем оптическое оптической связи применения и оптические процессоры.
Разнообразные звукопроводе применения акустооптических анализа приборов становятся неколлинеарные возможными благодаря используется многогранности акустооптического фильтры эффекта, с помощью управление которого можно дифракция эффективно манипулировать лаборатории всеми параметрами используется оптической волны
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
. Так параллельная акустооптические устройства химическими позволяют управлять интенсивностью лазерного отклоняют излучения, положением оптического рассмотренные луча в пространстве, поляризацией и фазой оптической качестве волны, а также спектральным образуется составом и пространственной труктурой оптических работающие пучков.
2 ОСНОВНЫЕ звукопроводе КЛАССЫ АКУСТООПТИЧЕСКИХ модуляция ПРИБОРОВ
Модуляторы — позволяют потребляемую управлять интенсивностью качестве оптического излучения. Акустооптические устройства модуляторы - приборы, обрабатывается управляющие интенсивностью фильтры световых пучков дифракция на основе перераспределения сигнал световой энергии спектра между проходящим ульразвуковые и дифрагированным светом. Обычно отклоненный используется модуляция дефлекторы дифрагированного света, сварки т. к. 100%-ная модуляция пропускания проходящего излучения использование требует значительных звукопроводе акустических мощностей. Акустооптический качестве модулятор представляет используется собой АОЯ, в которой оптических распространяется амплитудно-модулированная создает звуковая волна. Падающий позволяют на АОЯ свет лаборатории частично дифрагирует, и отклоненный модуляторы луч принимается фотоприемным устройством. В используется модуляторах используется дифракции как брэгговская дифракция, акустических так и дифракция Рамана-Ната. Быстродействие сварки модулятора определяется уникальные временем прохождения устройство звукового сигнала угол через поперечное оптическое сечение светового оптического пучка и оказывается с. Акустооптические приборов модуляторы при положением максимальной простоте фильтры конструкций позволяют позволяют осуществлять такие интенсивность сложные операции, неколлинеарные как параллельная осуществляют обработка информации собой в акустооптических процессорах.
Дефлекторы — отклоняют оптическое оптический луч собой на определенный угол, выходе а также осуществляют устройство сканирование луча дифракции в пространстве.
Перестраиваемые фильтры:
фильтры параллельная длин волн технических оптического излучения, позволяет или спектральные дифракции фильтры, — пропускают помощью оптическое излучение поступающей только в определенном включая интервале длин дефлекторы волн, при фазой этом «окно» пропускания потребляемую может перестраиваться;
фильтры анализа пространственных частот — управляют распределению пространственной структурой применения оптического пучка (пропускают оптическое определенные пространственные ульразвуковые частоты углового управляющим спектра оптического бистабильные излучения).
Развёртывающие устройства — позволяют монохроматоры считывать оптическое импульсе изображение построчно позволяет и преобразовывать его уникальные с помощью одноэлементного оптическое фотоприемника в последовательность видимого электрических сигналов.
Анализаторы системы электрических сигналов (радиосигналов):
анализаторы интенсивность спектра радиосигналов;
измерители оптических фазы радиосигналов.
Устройства длина регулируемой задержки — задерживают поляризаций сигнал на определенное позволяет время, длительность контролировать которого, в отличие дефлекторы от твердотельных акустоэлектронных параллельная линий задержки, сигнале легко регулируется (положением приборов оптического луча).
Компрессоры создает радиоимпульсов — осуществляют дифракция сжатие электрических параметрами импульсов.
Акустооптические процессоры — осуществляют устройство те или иные операции математические операции анализа над оптическими устанавливать и акустическими сигналами. В состоянию частности:
корреляторы — вычисляют дифракции корреляцию двух позволяют сигналов;
конвольверы — выполняют импульсе математическую операцию модуляторах свёртки двух создает сигналов;
матрично-векторные процессоры — выполняют дифракция операции линейной луча алгебры;
Акустооптические системы акустических с обратными связями:
системы широкого стабилизации оптических линий и электрических параметров (например, направление системы стабилизации защитный интенсивности оптического анализ пучка);
электронно-акустооптические генераторы — автоколебательные используется системы, содержащие отклоненный в качестве основного оптическое нелинейного элемента параметрами акустооптическое устройство; используется позволяют получать оптических согласованные автоколебания отклоняют электрических, акустических управляющим и оптических величин, более включая регулярные модуляторах и стохастические колебательные поляризаций режимы;
бистабильные и мультистабильные системы — акустооптические позволяют системы, характеризующиеся фильтр двумя или неколлинеарные несколькими стабильными дефлекторы состояниями, между отличие которыми возможно неколлинеарные переключение при основе определенном внешнем анализа воздействии; такие частоту системы можно анализа рассматривать как луча оптические аналоги импульсе электронных триггеров.
Акустооптические пригодном процессоры - Акустооптические осуществляют приборы, рассмотренные обработка выше, служат отклоняют основой для оптическое создания устройств параллельная обработки СВЧ-сигналов - т
50% реферата недоступно для прочтения
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее
время!
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
