Способ расщепления и модуляции когерентного оптического излучения

(51) С 02 У 1 33 КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРСВЕКПО ДЕЛАМ ИЗОБ р;( (1(и файф:Ь . НИЕ ИЗ СТВУ беК АВТОРСКОМУ(71) Институт физики полупроводников СО АН СССР и Новосибирский государственный университет(54)(57) СПОСОБ РАСЩЕПЛЕНИЯ И МОДУЛЯЦИИ КОГЕРЕНТНОГО ОПТИЧЕСКОГОИЗЛУЧЕНИЯ, включающий операцию возбуждения в светозвукопроводегущей ультразвуковой волны, распространяющейся под углом Бр-ггак световому потоку, о т л и ч а ю-,щ и й с я тем, что, с целью увеличения угла расщепления при сохранении той же разности частот дифрагированных пучков, в светозвукопроводе возбуждают вторую бегущую ультразвуковую. волну, направленную навстречу первой под углом, равнымсумме двух углов Брэгга, причем1078396 Составитель И. ГапоненкоРедактор П. Макаревич Техред О.НецЕ Корректор И. Муска Заказ 959/41 Тираж 497 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к акустооптике и предназначено для расщеп.ления и модуляции когерентного оп тического излучения в лазерных допплеровских измерителях скоростигазовых и.жидкостных потоков.Известен способ расщепления имодуляции когерентного оптическогоизлучения, заключающийся в возбуждении в светозвукопроводе бегущейультразвуковой волны, распростра-няющейся под углом Брэгга к световому потоку. При этом происходитдифракция Брэгга и световой пучокрасщепляется на два, расходящиесяпод Углом, величина которого определяется соотношением длин волнсвета и звука.,Одновременно проис"ходит частотная модуляция дифрагированного пучка на величину, рав-ную частоте звукаНедостатком известного способаявляется то, что для увеличенияугла расщепления необходимо увеличивать чаетоту ультразвука, чтоприводит к увеличению разности частот между расщепленными пучками.Цель изобретения - увеличениеугла расщепления при сохранении тойже разности частот дифрагированныхпучков.Указанная цель достигается тем,что согласно способу расщепленияи модуляции когерентного оптичесого излучения, включающему операцию возбуждения в светоэвукопроводе бегущей ультразвуковой волны,распространяющейся под углом Брэгга к световому потоку, возбуждаютвторую бегущую ультразвуковую волну, направленную навстречу первойпод углом, равным сумме двух угловБрэгга, причем 014 62 , где. Я 1 и92 - первый и второй углы Брэггасоответственно.На чертеже показана схема реали-.зации способа. На чертеже обозначено: 1 - светозвукопровод, 2 - пьезопреобразователи/ 3 - поглотители ультразвуковыхколебаний,В светозвукопроводе 1 с помощью5 пьеэопреобразователей 2 возбуждаютдве ультразвуковые волны, распространяющиеся навстречу друг другУпод углом, равным сумме углов И и6, где б и й - углы между направ 10 лением распространения световогопотока и волновыми фронтами первойи второй ультразвуковых волн соответственно - углы Брэгга. При этом9 4 Я . Поглотители 3 обеспечивают режим бегущей ультразвуковой волны.Падающий на светозвукопроводсветовой пучок(ч) расщепляетсяна три пучка: недифрагированный2 О Л ц и дифрагированные ди дф,При этом каждый дифрагированный пучок модулируется соответствующейчастотой ультразвуковых колебаний.Выбирая частоты ультразвуковых25 колебаний достаточно высокими принебольшой их разности, можно получить большой угол расщепления, сохраняя небольшой разность частотдифрагированных пучков.Например, при изготовлении светозвукопровода из оптического стекла СТФдля получения угла расщепления, равного 2 ф при разности частот модуляции 10 мГц, использовались частоты ультразвука, равные35 80-90 мГц.На светозвукопроводе из КРС получен угол расщепления 5 приразности частот модуляции 5 мГц ичастотах ультразвука 60-65 мГц. Ди 40 фракционная эффективность расщепленных пучков в обоих случаях составляла 30.Предлагаемое изобретение позволяетполучить большой угол между расщеп 45 ленными световыми пучками при малойразности частот их модуляции.