Акустооптический модулятор

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Конспект лекций

Раздел 1 АКУСТООПТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССОРЫ

Глава 1. Акустооптические процессоры корреляционного типа

Разновидностью когерентных оптических процессоров, ориентированных на обработку радиосигналов, являются акустооптические процессоры (АОП), в которых для ввода радиосигналов в оптическую систему используются акустооптические модуляторы (АОМ), работающие на эффекте акустооптического взаимодействия. Можно сказать, что АОМ выполняют функции динамического сигнального транспаранта. Акустооптическое взаимодействие внешне проявляется как дифракция света на акустических волнах в прозрачной среде. АОМ представляет собой (рис.3.1) прозрачный плоскопараллельный звукопровод 1, выполненный из стекол или монокристаллов, к металлизированному торцу 2 которого термокомпрессией крепится пластинка 3 из пьезоэлектрика; к ее обкладкам прикладывается переменное напряжение.

Рис.1.1. Акустооптический модулятор

Под действием этого напряжения возникают механические колебания пластинки пьезоэлектрика, возбуждающие в звукопроводе бегущую акустическую волну, которая поглощается на дальнем (скошенном) торце. Распространяющаяся в упругой среде бегущая акустическая волна создает пространственно-временное распределение давления. Изменению давления во времени и пространстве соответствует пространственно-временное изменение плотности и, следовательно, коэффициента преломления среды. Падающая на такую среду световая волна рассеивается на вариациях коэффициента преломления, в результате чего образуется дифракционное световое поле. Характеристики этого поля зависят от частоты акустической волны и взаимной ориентации обоих полей в пространстве, т.е. от геометрии их взаимодействия. Существуют два основных режима дифракции света на акустических волнах, которые теоретически трактуются с различных физических позиций.

Дата добавления: 2015-05-06