Введение 3
1. Акустооптическая дифракция 4
1.1 Акустооптические устройства 7
1.2. Применение акустооптического эффекта в дефлекторах и для других преобразований излучения 12
2. Структура и свойства парателлурита 17
3. Применение TeO2 в акустооптических приборах 21
4. Способы получения парателлурита 24
5) Общие принципы работы дефлектора на основе парателлурита 27
6. Экспериментальная часть 30
6.1 Лазер с λ=462 нм 32
6.2 Лазер с λ=532 нм 36
6.3 Лазер с λ=660 нм 39
6.4 Лазер с λ=808 нм 42
Заключение 47
Список литературы 49
В большинстве случаев для создания акустооптических устройств применяются кристаллы с особыми оптическими и акустическими свойствами [1–4]. Для таких распространенных или перспективных в современной акустооптике материалов, как парателлурит TeO2, каломель Hg2Cl2, бромид ртути Hg2Br2 и др., характерна сильная зависимость упругих свойств от направления распространения акустической волны в кристалле. Это проявляется в том, что направления фазовой V и групповой Vg скоростей акустической волны в общем случае не совпадают. Угол между векторами фазовой и групповой скоростей звуковой волны называется углом акустического сноса и для некоторых кристаллов может достигать ψ = 70◦ и более . В связи с этим в последнее время интенсивно ведутся исследования влияния акустической анизотропии на акустооптическое (АО) взаимодействие в кристаллах. Акустическая анизотропия – это различие акустических свойств кристалла (например, скорость звука) в различных направлениях внутри этого кристалла.
Акустооптика позволяет управлять параметрами оптического излучения при распространении ультразвуковых волн в прозрачных средах. На практике акустическая частота колеблется от единиц мегагерца до не-скольких гигагерц, а оптическая частота колеблется от десятков терагерц до десятков петагерц. Возможности использования АО-эффекта подробно изу-чены в анализаторах радиосигналов, спектральной обработке оптических изображений, оптических процессорах и т.д. Однако можно констатировать, что технологическая революция в оптике и оптоэлектронике вытеснила дру-гие направления и только три практически. Сегодня остались важные направления исследований АО: управление по интенсивности (модуляторы), угловому положению лазерного излучения (дефлекторы) и спектральному составу оптического излучения (фильтры).
Для исследования параметров акустооптической дифракции на дефлек-торе из TeO2 были использованы четыре лазера с длинами волн 462 нм, 532 нм, 660 нм и 808 нм. Рассмотрен общий принципиальный вид частотно-угловых зависимостей АО дифракции в парателлурите. Рассчитаны конкрет-ные параметры частотно - угловых зависимостей АО дифракции в парател-лурите.
Полученные значения позволили найти углы Брэгговской дифракции для данного дефлектора, а также рассчитана скорость звука в кристалле.
Благодаря измерению зависимости мощности лазерного излучения от частоты выяснили, что максимальная дифракционная эффективность (мощ-ность дифрагированного света) 80% достигается при частоте 85 МГц и ис-пользуя лазер 660нм. Показатели дифракционной эффективности для остальных лазеров не достигали и 60% а также коэффициент акустооптиче-ского качества был достаточно мал. Это обусловлен в основном высокой скорости звука для этих лазеров.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
