Акустооптический дефлектор

Союз Советскии Социалистицеских Республик(5 рисоединеннем заявки осударственныи комитетСовета Иинистроа СССРпо делам изобретенийи открытий ит ано 25.01 ликования УДК 534. 2 9 ( 088,8)(54 КИИ ДЕФЛЕКТ аняй оси. я волна распрос углом к оптиче аюшая свет од небопьщ Изобретение относится к устройства отклонения оптического излучения упьт ковым лучом, которые находят примене квантовой электронике и системах оптической обработки информации.Известны устройства отклонения оптического излучения ультразвуковой волной, использующие оптически актнвные кристаппь паратеппурита. В таком устройстве светово пуч от монохроматического источника падае на кристалл паратеппурита, изготовленный в виде параппапепипеда К кристаллу прикпее пьезопреобразователь и поглотитель звука. пьеэопреобразоватепь с помощью согласуюшт Уйи зЫ" "рсигнал от высокочастотного генератора. Све взаимодействуя со звуком в кристалле парателпурита, , частично отклоняется, частично проходит, не провзаимодействовав со звуком. Наиболее перспективным вариантом дефпектора, Использующего пара рит, является тот, в котором криста ский элемент вырезан так, что сдви упругая волна распространяется вдо направления 110 с поляризацией и м а п разву естся ние в ентеппу- ная индукпличе- дикупярнговая дающейпь ориентацо 11 1 0 полей в Заявитель Ордена Трудо В, Писаревский, С. П. Смирнов, А. Б, ГипьвМ. Беляев и В, Ф, Васинго Красного Знамени институт кристайпографриим, А, В. Шубникова Вследствие активности в паратеппурителинейно поляризованный свет, распространяющийся вдоль оптической оси,раотцеппяетсяна два циркупярно-поляризованных луча,каждый из которых имеет свой показательи,преломления и вследствие этого свой угол1 О рагга. Таким образом при конкретном углепадения со звуком будет взаимодействоватьта ипи другая циркулярно-попяризованнаянывопна. Другая особенность оптико-акустиче-Наского взаимодействия связана с характеер ром деформации оптической индикатрисы,связанной суказанной выше сдвиговойт,упругой волной и определяемой фотоупругим модулем (Р - Р ). Эта деформация приводит к повороту осей оптическойф индикатрисы, вследствие которого найденция дифрагированной волны перпа вектору эпектрического поля пасветовой волны, При этом взаимнаяия падающего и, дифрагированногооптически активном кристалле спв,дующая: если падающий свет имеет левуюкруговую поляризацию, то дифрагированный свет- правую круговую поляризацию и наоборот.рефлектор на основе паратеннурита.3позволяет получить большие углы отклоне-ния при малой аолосе девиации частотыультразвука и большую эффективность оптико-акустического взаимодействия прималых управляющих мощностях. ИОбычно используемые сейчас в качествеисточников света лазеры имеют линейнуюполяризацию поэтому э,фективно взаимодействует со светом только половина падающего света (вследствие оптической активности, наблюдающейся в кристаллах паратенлурита, линейно поляризованный световой,нуч расщепляется на два циркулярно поляризованных луча и со звуком взаимодействует только один из этих лучей, взаимодейст Овие с одним из двух световых лучей в кристанле определяется углом между нормальюк направлению распространения звука инаправлением падающего света).Так как дифрагированный свет имееткруговую (точнее эллиптическую, но близкуюк круговой) поляризацию, шумы, вызванныерассеянным светом, трудно ослабить.Цель изобретения - увеличение интенсивности дифрагированного света и полноеЗОгашение неотклоненного светового луча.Дня этого предлагается акустооптический дефлектор, в котором использован оптически активный кристалл, помещенный35между двумя четвертьволновьми фазовымипластинами.На чертеже показана схема предлагаемого дефнектора,Дефлектор содержит лазер 1, высокочайстотный генератор 2, согласующий элемент 3, оптически активный кристалл 4с пъезопреобразователем 5 и поглотителем6. Перед оптически .активным кристалломпоставлена четвертьволновая пластина 7,превращающая линейно поляризованный лучпадающего света в световой луч с циркулярной поляризацией (для определенности,например правой). Этот луч проходит черезоптически активный кристалл, в которомраспространяется излученная пъезопреобразователем ультразвуковая волна.Взаимодействие света с ультразвуковойволной приводит к появленг о дифрагированного света, имеющего циркулярную поляризапию противоположного поляризации падающего света направления (в данном случае лев го), После кристалла дифрагированный свет проходит,еше через; одну фазовую четвертьволновую пластину 8, на выходе иэ которой его поляризация превращается иэ циркулярно поляризованной в линейно поляризованную. Очень важно, что эта линейная поляризация ,ортогональна поляризации падающего света и поляризации прошедшего через дефлектор непродифрагированного света Это обстоятельство позволяет с помощью поляризатора 9 выделить только дифрагированный отклоненный луч и подавить нежелательный рас сеянный или непровзаимодействовавший с ультразвуком свет.Лля уменьшения ультразвукового сигнала, отраженного от границы кристалл-поглотитель, делается скос, обеспечивающий как лучшее согласование акустических импедансов поглотителя с кристаллом, так и попадание остаточного отраженного сигнала на дополнительный поглотитель 10, размещенный на боковой грани кристалла.Испытания предлагаемого дифлектора показали что он дает выигрыш в интенсивности отклоненного света по сравнению с обычной схемой на 40% и подавление интенсивности неотклоненного света и шумов от рассеянного света более чем в 90 раз. Угол между неотклоненным и отклоненным светом изменялся от 2,3 до 5,2 при пео рестройке частоты возбуждающего сигнала от 40 до 90 мгц, Интенсивность отклоненногс света достигала 50% от падающего света при управляющей мощности акустического сигнала в 1 мвт. Формула изобретенияАкустооптический дефлектор, содержащий элемент из оптически активного кристалла парателлурита, пьезоэлектрический преобразователь, поглотитель упругих волн, расположенный на скошенной грани кристалла, противолежащей грани с пъезопреобразователем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтэ, с целью увеличения интенсивности света и полного гашения неотклоненного светового нучв перед кристаллом установлена четвертьвонновая фазовая пластина, а после кристалла - вторая такая же пластина и анализатор поляризации в положении. гашении неоткноненного луча.Составитель Н,Решетникрва Техред И.Карандашова Корректор ЛДзесо дактор Н,рак бб, яЯ Подписи о Заказ ТОМ сударственного комитета Совета Министров СС по делам изобретений и открытийМосква,3035, Раушская иаб 4 ЦИИ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4