Диссертация (1105225), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Поэтому, представленные в данной главедиссертации результаты не являются окончательными и требуют дальнейшихРис. 5.7. Зависимость эффективности дифракции от управляющеймощности.Чернойкривойпоказаназависимостьбезучетапьезоэлектрического и электрооптического эффектов, синей кривойзависимостьсучетомданныхэффектов,краснойкривойэкспериментальные данные.исследований и уточнений. Тем не менее, несмотря на 20-25% различиемежду теорией и экспериментом, полученные экспериментальные данныеимеютважноеакустооптическихпрактическоеприборовназначениекристаллеприразработкеновыхдигидрофосфатакалия.Эксперимент доказывает, что в новых приборах следует ожидать возрастанияуровня управляющей электрической и акустической мощности по сравнениюс ожидаемыми значениями.110Выводы к главе 5.В главе 5 исследованы оптические, акустические и акустооптическиесвойства кристалла дигидрофосфата калия с целью использования данногоматериала в широкоапертурном фильтре ультрафиолетового диапазона.Экспериментально1.исследованперестраиваемыйакустооптический фильтр на кристалле дигидрофосфата калия с углом среза90.
Реализован режим широкоапертурной геометрии в кристалле KDP иизмерены характеристики фильтра на четырех длинах волн оптическогоизлучения λ = 350, 405, 532.5и 633 нм.Рассчитаны и измерены зависимости эффективности дифракции в2.данномматериалеотдлиныволныоптическогоизлученияпрификсированной частоте акустической волны f = 130 МГц, соответствующейширокоапертурной дифракции на длине волны λ = 350 нм.Сделана оценка величины эффективной фотоупругой константы3.peffипоказано,чтоданнаяконстанта,атакжекоэффициентакустооптического качества резко возрастает с уменьшением брэгговскогоугла падения света на ультразвук по сравнению с углом широкоапертурнойдифракции.4.Высказано предположение о влиянии пьезоэлектрического, атакже электрооптического эффекта на эффективность дифракции в режимеширокоапертурного взаимодействия.
Рассчитаны величины фотоупругихкоэффициентов p44 и p66 с учетом влияния пьезоэлектрического иэлектрооптического эффекта, которое составляет более 10% от величиныфотоупругого эффекта для константы p66.5.Обнаружено,чтоизмеренноезначениеэффективнойфотоупругой константы peff = 0.042±0.004 в кристалле KDP оказывается, на32% ниже ожидаемого значения. Полученный результат должен учитыватьсяпри разработке новых модификаций перестраиваемых акустооптическихфильтрах ультрафиолетового диапазона на кристалле дигидрофосфата калия.111Выводы к диссертации.1)Показано,чтоакустооптическиефильтрысгеометриейвзаимодействия вдали от оптической оси одноосного кристалла уступаютфильтрам с приосевой геометрией по величине угловой апертуры икоэффициентуакустооптическогокачества,однакоонипревосходятклассические устройства спектральному разрешению и по количествуразрешимых элементов изображения.2) Доказано влияние дисперсии показателя преломления кристаллапарателлурита на характеристики широкоапертурного акустооптическогофильтра.
Предложена компенсация продольных смещений отфильтрованногоизображенияприиспользованиивоптическойсхемефильтрациирассеивающей линзы. Показано, что в фильтрах неполяризованногоизлучения смещение угла Брэгга из-за дисперсии показателя преломленияпарателлурита может достигать трети от общей угловой апертуры устройствафильтрации.3)Показано,электрическойчтомощностьюразогревкристаллаприводиткKDPакустическойнежелательномуинасыщениюкоэффициента пропускания фильтра, сдвигу центральной длины волны егопропускания и уширению аппаратной функции устройства фильтрации.4) Доказано, что в акустооптических фильтрах на кристаллах KDPнеобходимо учитывать экранирующее влияние пьезоэлектрического иэлектрооптическогоэффектов,которыеуменьшаютэффективностьдифракции из-за чего к кристаллам приходится прикладывать высокиеуправляющие мощности.112Литература1.Балакший В.И., Парыгин В.Н. Чирков Л.Е.
Физические основыакустооптики.- М.: Радио и Связь, 1985.2.Корпел А. Акустооптика: Пер.с англ.- М. Мир, 1993.3.Brillouin L. Diffusion de la Lumiere et des Rayons X Par un CorpsTransparent Homogene. - Annal. De Phys., Ser.9, v.17 pp.88-122, 1922.4.Лансберг Г.С.,Мандельштамм Л.И.Новое Явление приРассеянии Света. – Жур. Рус. физ.-хим. об-ва, т.60, с.335, 1928.5.Lucas R., Biquar P. Novouvelles Proprietes Optiques des LuquidsSoumis a des Ondes Ultrasonores. – C.R.
Acad. Sci., v. 194, pp.2131-2134,1932.6.Debye P., Sears F.W. On the Scattering of Light be SupersonicsWaves. – Proc. Nat. Acad. Sci., v.18. pp.409-414, 1932.7.Raman C.N., Nath N.S.N. The Diffraction of Light by High FrequencySound Waves. – Proc. Ind. Acad. Sci. v. 2A, pt. I, pp406-412, 1935; v.
2A pt. II,pp.413-420, 1935; v. 3A pt. III, pp.75-84, 1936; v.3A, pt. IV, pp.119-125, 1936;v.3a, pt. V, pp.459-469, 1936.8.Рытов С.М. Дифракция света на ультразвуковых волнах. - Изв.АН СССР, сер. физич. №2, стр 223-259, 1937.9.С.В. Кулаков Акустооптические устройства спектрального икорелляционного анализа сигналов. – Л.Наука, 1978.10. Магдич Л.Н., Молчанов В.Я.
Акустооптические устройства и ихприменение. – М.: Сов. радио, 1978.11. Акустооптические методы обработки информации – Сб. статейпод ред. Карбукова Г.Е. и Кулакова С.В. – Л.:Наука, 1978.12. Гусев О.В, Клудзин В.В. Акустооптические измерения. Л.: Издво ЛГУ, 1987.13. Ярив А., Юх П., Оптические волны в кристаллах. – Пер.
с англ. –М.: Мир, 1987.11314. ПарыгинВ.Н.,БалакшийВ.И.Оптическаяобработкаинформации. – М. Изд-во Моск. ун-та, 198715. Акустооптическиеиакустоэлектронныеустройстварадиоэлектронных систем. – Сб. науч. тр. Под ред. Кулакова С.В. – Л.:Наука, 1988.16. Xu J., Stroud R. Acousto-Optic Devices. – Willey, N.Y., USA, 1992.17. Goudzoulis A., Pape D. Design and Fabrication of Acousto-OpticDevices. – Marsel Dekker, N.Y., USA, 1994.18.
КлудзинВ.В.Акустооптическиеустройстваобработкисигналов. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1997.19. Задорин А.С. Динамика акустооптического взаимодействия –Томск: Томский государственный университет, 2004.20. МолчановВ.Я.идр.Теорияипрактикасовременнойакустооптики - Москва, Изд.дом МИСиС, 2015.21. Проколов В.В., Ушаков В.Н. Акустооптические процессыспектрального типа – М: радиотехника, 2012.22. КотовВ.М.Акустооптика.Брэгговскаядифракциямногоцветного излучения - М: Издательство «Янус-К», 2016.23. Dixon R.W.
Acoustic Diffraction of Light in Anisotropic Media. –IEEE J. Quan. Elec., v. 3, № 2, pp. 85-93, 1967.24. Harris S.E., Wallace R.W. Acousto-Optic Tunable Filter – J. Opt.Soc. Amer., v. 59, № 6, pp.744-747, 1969.25. Делессан Э., Руайе Д. Упругие волны в твердых телах.Применение для обработки сигналов. : Пер. с франц.
под ред. Леманова.В.В. - М.: Наука 1982.26. Auld B. Acoustic Fields and wave in Solids. – Kriger Publ. Company,Florida, USA, 1990.27. Волошинов В.Б., Поликарпова Н.В., Можаев В.Г. Близкое кобратному отражение объемных акустических волн при скользящем114падении в кристалле парателлурита. – Акуст. Журн., т. 52, № 3, с. 297-303,2006.28.
Wattson R.B., Rappaport S.A., Frederic E.E. Imaging spectrometerstudy of Jupiter and Venus. – Icarus, v. 27, pp. 417 – 423, 1976.29. Chang I.C. Tunable acousto-optic filter: an overview. – Opt. eng., v.16, pp.455-460, 1977.30. Беликов И.Б., Буймистрюк Г.Я., Волошинов В.Б. и др.Акустооптическая фильтрация изображений. – Письма в ЖТФ, т. 10,с.1225-1229, 1984.31. Uchida N., Ohmachi Y.
Elastic and photoelastic properties of TeO2single crystal. – J. Appl. Phys., v. 40, № 12, pp. 4692-4695, 1969.32. Ohmachi Y, Uchida N., Niizeki N. Acoustic wave propagation inTeO2 single crystal.- J. Acous. Soc. Amer., v. 51, № 1b, pp.164-168, 1972.33.
Yano T., Watanable A., Acoustooptic figure of merit of TeO2 forcircularly polarized light, – J. Appl. Phys., v. 45, № 3, pp. 1243-1245, 1969.34. КалинниковЮ.К.,СтаценкоЛ.Я.Использованиеакустооптических фильтров для фильтрации изображений - ЖТФ. т.59.№9.-С.153-156, 1989.35.
Yano T., Watanable A., Acousto-optics TeO2 filters using far-off-axisanisotropic Bragg diffraction. - Appl. Opt., v. 15, №9, pp.2250-2258, 1976.36. Zernike F. Jr. Refractive indices of ammonium dihydrogen phosphateand potassium dihydrogen phosphate between 2000 A and 1.5 mkm. – J. Opt.Soc. Amer., v. 54, № 10, p. 1215, 1964.37. Александров К.С., Анистратов А.Т., Замков А.Б., Рез И.С.Акустооптические и фотоупругие свойства кристаллов типа KH2PO4. –Физ. тв. тела, т. 19, № 6, с. 1863-1866, 1977.38. Chang I.C., Xu J. High performance AOTFs for the ultraviolet. –Proc.
IEEE Ultras. Sym. 1998, v. 2, pp. 1289-1292, New York IEEE, 1998.11539. Gupta N., Voloshinov V.B. Hyperspectral imager, from ultraviolet tovisible, with a KDP acousto-optic tunable filter. – Appl. Opt., v. 42, № 13, pp.2752-2759, 2004.40. Voloshinov V.B. , Gupta N. Ultraviolet-visible imaging acousto-optictunable filters in KDP. – Appl.