Физические основы акустооптических устройств Акустооптика —

Физические основы акустооптических устройств Акустооптика — раздел физики, изучающий взаимодействие оптических и акустических волн (акустооптическое взаимодействие), а также раздел техники, в рамках которого разрабатываются и исследуются приборы, использующие акустооптическое взаимодействие (акустооптические приборы).

Для обозначения широкого круга явлений, связанных с акустооптическим взаимодействием, иногда используют общий термин «акустооптический эффект». Практически в любом акустооптическом устройстве акустическая волна возбуждается с помощью того или иного электроакустического преобразователя, чаще всего пьезоэлектрического. Таким образом, акустооптические приборы управляются с помощью электрических сигналов (высокой частоты), которые вырабатываются в соответствующих электронных блоках управления. Акустооптику в связи с этим считают ветвью функциональной электроники.

Основные акустооптические явления

· Дифракция света на ультразвуке (акустооптическая дифракция).

· Рефракция света на ультразвуке (акустооптическая рефракция).

Усиление слабых акустических волн, а также их генерация под действием мощной оптической волны (фотоакустические или оптоакустические явления).

Соответственно, раздел физики (акустики), изучающий возбуждение акустических волн под влиянием оптической волны, называют фотоакустикой или оптоакустикой.

Под воздействием мощной волны ультразвука в жидкости может наблюдаться, в свою очередь, генерация оптической волны — так называемая сонолюминесценция.

В узком смысле под акустооптическими явлениями понимают только дифракцию и рефракцию света на ультразвуке. Основным явлением, которое используется в современных акустооптических приборах, является акустооптическая дифракция.

Применения акустооптических явлений.

Акустооптический эффект широко применяется как в научных исследованиях, так и в технических устройствах. В частности, акустооптическим методом можно визуализировать акустические поля и контролировать качество прозрачных материалов. Акустооптические фильтры позволяют осуществлять дистанционный химический анализ среды. Кроме того, акустооптические устройства оказываются чрезвычайно эффективными для анализа высокочастотных сигналов.

Важнейшей областью применений акустооптических явлений являются системы получения и оптической обработки информации, включая элементы систем оптической связи и оптические процессоры.

Разнообразные применения акустооптических приборов становятся возможными благодаря многогранности акустооптического эффекта, с помощью которого можно эффективно манипулировать всеми параметрами оптической волны.

Так акустооптические устройства позволяют:

· управлять интенсивностью лазерного излучения;

· положением оптического луча в пространстве;

· поляризацией и фазой оптической волны;

· спектральным составом оптических пучков;

· пространственной структурой оптических пучков.

Основные классы акустооптических приборов

Читайте также:

Потенциометрический анализатор

Амперометрический анализатор

Устройства формирования и сжатия сложных сигналов на ПАВ

Вернуться в оглавление: Физические явления