Акустооптический дефлектор

виде периодически чередующихся слоев по меньшей мере двух материалов с различными скоростями звука в них, акустооптическую среду и поглотитель ультразвука, формирующий звукопровод выполнен в форме призмы, входная акустическая грань которой скошена относительно границ раздела слоев Формирующего звукопровоАа, и введен дополнительный поглотитель ультразвука, расположенный на боковой 0 грани формирующего звукопровода.При этом толщина слоев формирующего звукопровода и угол скоса вход- ной акустической грани относительно границ раздела слоев определяются соотношениемЧ (Ч Л.- угол скоса входнойакустической грани;- скорость звука в акустооптической среде 1 ,Ч - минимальная и максиахмальная скорости звука в слоях формирующего звукопровода;- длина волны света вакустооптической среде;- центральная частотапьезопреобразователя. 35 ма Формирующего звукопровода с может быть выполнена в виде соеди" ненных элементов концентрических цилиндров.На чертеже схеметически иэобр жен один иэ возможных вариантов струкции дефлектора.Акустооптический дефлектор содержит акустооптическую среду 1, на тыльной стороне которой расположен поглотитель ультразвука 2. С акустооптической средой акустически связан многослойный формирующий звукопронод, состоящий из слоен 3-13, к скошенной грани которого прикреплен пьеэопреобразонатель 14, Скорость звука в слоях 3, 5, 7, 9, 11 и 13 отличается от скорости звука в сло" ях 4, б., 8, 10 и 12. Пьеэопреобразонатель возбуждается генератором электрических колебаний 15. На боковой грани формирующего звукопровода размещен поглотитель ультразвука 16.Акустооптический дефлектор работает. следующим образом.Генератор электрических колебаний 60 возбуждает пьезопреобразователь, который излучает в Формирующий знукопровод плоскую акустическую волну. Акустическая волна распространяется через формирующий звукопровод, пред акон 45 5ставляющий собой набор периодическичередующихся слоев, имеющих одинаковую толщину и различные скоростизвука, и являющийся вследствие этогообъемной дифракционной решеткой дляраспространяющейся в нем акустичес-,кой волны. Геометрические размерыслоев Формирующего эвукопровода ирасположение их относительно направления распространения акустическойволны выбираются такими, чтобы дляакустической волны выполнялись условия брэгговской дифракции на слоистой структуре формирующего звукопровода. Толщина слоя в формирующемзвукопроводе определяется выражением Чъв (ЧО 4г е. д ЛРлщина слоя формиющего звукопровоЧорость звука в атооптическом звуководе;Ч . ,Ч - минимальная и максимами нюхмальная скорости звука в слоях формирующего знукопровода;длина волны света;О- центральная частотапьезопреобразователя,Таким образом, в формирующем звукопроводе происходит брэгговская дифракция ультразвука на периодической слоистой структуре, и результате которой часть ультразвукового пучка. отклоняется от первоначального напранления распространения на некоторый угол В, определяемый соотно- шением г 1.о то РУ ск да,куспро 1 п - = А/В 2 е иии +Ч щахвдНеотклоненная часть ультразв .ного пучка проходит через форми щий эвукопровод и поглощается в тителе, расположенном на его бо грани. Величина угла отклонения тразвукового пучка определяется тотой ультразвука и, таким обра обеспечивается сканирование уль звуконого пучка при изменении ч ты. уюпоглонойульчасом,растоБрэггонский тип дифракции ультразвука в формирующем звукопроводе, характеризующийся отсутатнием побочных максимумов н диаграмме направленности излучения ультразвука, позволяет исключить многократный проход диапазона углов сканирования УльтразвуковогО пучка, имеющий место при работе известного устройства, и тем самым, снять связанные с ним ограничения на широкополосность акустооптического дефлектора. Теперь широко" полосность дефлектора определяетсячастотной характеристикой пьеэопреобраэователя и соблюдением условий брэгговской дифракции ультразвука на слоях формирующего звукопровода, Последнее ограничение можно снять, выполняя призму формирующего звуко- провода в виде цилиндрических кон" центрических слоев. При этом дифракция ультразвука на такой структуре аналогична дифракции света на расходящемся ультразвуковом пучке.Использование формирующего звукопровода в виде сложной структуры и дополнительного поглотителя ультразвука выгодно отличает акустооптический дефлектор от известного устройства, так как позволяет существенно расширить диапазон его рабочих частот. Формула изобретения 10 20 1, Акустооптический дефлектор, содержащий акустически связанные пьезопреобразователь, формирующий звукопровод, выполненный в виде 25 периодически чередующихся слоев по меньшей мере двух материалов с различными скоростями звука в них, акустооптическую среду и поглотитель ультразвука, о т л и ч а ю щ и й с я 30 тем, что, с целью расширения диагазона рабочих частот дефлектора, формирующий звукопровод выполнен в виде призмы, входная акустическая грань которой скошена относительно 35 границ раздела слоев формирующего звукопровода,и введен дополнительный поглотитель ультразвука, расположенный на боковой грани формирующего звукопровода. 40 2, Дефлектор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что толщина слоев Формирующего звукопровода и угол скоса входной акустической грани формирующего звукопровода относитель. но границ раздела слоев определяются соотношениями,К Вй.ВУсл 41,Е9: 7/2 - агсв 1 п - фф,сл огде д л толщина слоя в форми-рующем звукопроводе;СХ - угол скоса входнойакустической грани;скорость звука в акустооптической среде;Ч ,Ч - минимальная и максие 1 ИАСЯХмальная скорости звука в слоях Формирующего эвукопровода;- длина волны света вакустооптической среде;йо- центральная частотапьезопреобразователя.3. Дефлектор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что призма Формирующего звукопровода выполнена в виде соединенных элементов концентрических цилиндров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Балодис Ю.Н. Акустическое сканирование лазерного излучение. Обзоры по электронной технике.Сер.фЭлектровакуумные и газоразрядные приборы.вып.3 (26) . И., ЦЕИИ фЭлектроника,1972, с.182. Авторское свидетельство СССРР 630603, кл. С 02 Г 1/33, 1979./5 Филиал ППП Пате г. Ужгород, ул. Проектная, .4 839/64 ВНИИП по 11303Тираж 518 Рссударственного елам изобретений Москва, Ж, Ра митета С открытий ская наб