Акустооптические анализаторы спектр

Акустооптические анализаторы спектра 428 [c.609]

На основе активных диэлектриков разработан ряд интегральных устройств, вышедших за рамки лабораторных экспериментов. Это — акустооптические анализаторы спектра, аналого-цифровые преобразователи сигналов, широкополосные электрооптические модуляторы и ряд других устройств (рис. 8.5). [c.153]

Рис. 5. Акустооптический анализатор спектра, работающий в раман-натовском режиме 1 — акусто оптическая ячейка

В гл. 9 было показано, что при взаимодействии световых пучков со звуковой волной в фотоупругой среде возникает много интересных явлений. Эти явления (например, брэгговская дифракция) могут быть использованы при создании модуляторов света, дефлекторов пучков, перестраиваемых фильтров, анализаторов спектра и устройств обработки сигналов. Использование акустооптического взаимодействия позволяет модулировать лазерное излучение или обрабатывать с высокой скоростью информацию, переносимую излучением, поскольку при этом отпадает необходимость в использовании каких-либо механических перемещающихся элементов. Это свойство аналогично электрооптической модуляции с той лишь разницей, что при акустооптическом взаимодействии вместо постоянных полей применяются ВЧ-поля. Последние достижения в применениях акустооптических устройств обусловлены главным образом наличием лазеров, которые генерируют интенсивные когерентные световые пучки, развитием эффективных широкополосных преобразователей, генерирующих упругие волны с частотами вплоть до микроволновых, а также открытием веществ, обладающих замечательными упругими и оптическими свойствами. В данной главе мы изучим различные устройства, основанные на брэгговской дифракции. Будут рассмотрены их характеристики пропускания, эффективность дифракции, рабочая полоса частот и другие параметры. [c.393]

Поверхностный акустооптический дефлектор пучка является главным элементом в анализаторе спектра ВЧ-сигналов (см. разд. 10.4). [c.419]

Активные диэлектрики 172 Акустооптические взаимодействия 149 Анализатор спектра 153 Аналого-цифровой преобразователь 153 Апертура числовая 22, 25, 96 Арсенид галлия 168 [c.238]

АКУСТООПТИЧЕСКИЙ СПЕКТР-АНАЛИЗАТОР [c.428]

Рассмотрим схему акустооптического спектр-анализатора (рис. 10.15) в случае, когда акустическая волна состоит из многих частотных составляющих. Согласно (10.4.1), каждая частотная составляющая звуковой волны будет приводить к отклонению светового пучка в определенном направлении. Поэтому дифрагированный свет представляет собой некоторое угловое распределение. Если использовать линзу, то в ее фокальной плоскости каждому направлению дифракции светового пучка будет соответствовать определенное пятно. Поскольку эффективность дифракции на каждой частотной составляющей звука пропорциональна ее мощности, распределение оптической энергии в фокальной плоскости пропорционально энергетическому спектру звукового ВЧ-сигнала. Интенсивность оптического излучения в фокальной плоскости обычно измеряется с помощью линейки фотодетекторов. Поскольку работа акустооптического спектр-анализатора основана на одновременном отклонении лазерного пучка во многих направлениях, такие его характеристики, как ширина полосы ВЧ-сигнала и число разрешимых элементов, аналогичны характеристикам дефлекторов пучка. [c.429]

РИС. 10.15. Основная схема акустооптического спектр-анализатора. [c.429]

Интегрально-оптические фокусирующие системы, формирующие фазовый фронт оптических пучков, являются одним из наиболее важных элементов оптических интегральных схем, например в интегральных акустооптических анализаторах спектра. Простейшие планарные пленочные линзы представляют собой волноводную пленку со сферическим контуром, нанесенную на пленочный волновод (рис. 8.2, а, б). Так как фазовый фронт пучка в такой линзе изменяется за счет формы внешнего контура, а фазовая скорость в пределах контура остается неизменной, то данный тип линзы является наиболее близким аналогом объемной линзы. Такие пленочные линзы обладают всеми видами оптических аберраций. Наибольшее влияние на их разрешающую способность оказывают сферические аберрации и кома. В планарных линзах Люнеберга (рис. [c.148]

Акустооптика изучает взаимодействие оптических волн с акустическими в различных веществах. Возможность такого взаимодействия впервые предсказал Бриллюэн в 1922 г., а затем ее экспериментально проверили в 1932 г. Дебай и Сиарс в США и Люка и Бигар во Франции. При взаимодействии света со звуковыми волнами наиболее интересное явление представляет собой дифракция света на акустических возмущениях среды. При распространении звука в среде возникает соответствующее поле напряжений. Эти напряжения приводят к изменению показателя преломления. Такое явление называется фотоупругим эффектом. Поле напряжений для плоской акустической волны является периодической функцией координат. Поскольку показатель преломления среды претерпевает периодическое возмущение, возникает явление брэгговской связи, как показано в гл. 6. Акустооптическое взаимодействие является удобным способом анализа звуковых полей в твердых телах и управления лазерным излучением. Модуляция света при акустооптическом взаимодействии находит многочисленные применения, в том числе в модуляторах света, дефлекторах, устройствах обработки сигналов, перестраиваемых фильтрах и анализаторах спектра. Некоторые из этих устройств мы рассмотрим в следующей главе. [c.343]

Интегрально-оптический анализатор спектра на Ь1КЬОз может быть выполнен и с применением дифракционных решеток вместо планарных линз. При этом размеры устройства могут быть уменьшены более чем в два раза. Так, в анализаторе спектра такого типа с шириной полосы в 1 ГГц (0,333...1,333 ГГц) и разрешением 4 МГц для достижения 25 %-ной акустооптической дифракционной эффективности на частотах до 0,5 ГГц потребляемая электрическая мощность составляла 0,7 Вт и до 1,2 ГГц — 1,2 Вт. [c.153]

Недавно Мергериан с сотр. [19] продемонстрировали работу интегрально-оптического высокочастотного спектр-анализатора, использующего поверхностную акустооптическую брэгговскую ди- [c.429]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...