IMPROVEMENT OF METROLOGICAL CHARACTERISTICS OF ACOUSTOOPTICAL DEVICES BASED ON THE STUDY OF THE ACOUSTOOPTICIAL FIELDS INTERACTION
ПОВЫШЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АКУСТООПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗУЧЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АКУСТООПТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

S. N. Bazykin
2016 University proceedings Volga region Technical sciences  
С. Н. Базыкин ПОВЫШЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АКУСТООПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗУЧЕНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АКУСТООПТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ Аннотация. Актуальность и цели. Объектом исследования являются акустооптические модуляторы, входящие в состав информационно-измерительных систем на основе лазерных акустооптических интерферометров. Предметом исследования являются процессы взаимодействия оптических и акустических волн в оптически прозрачной среде и, в частности, процесс дифракции
more » ... роцесс дифракции света на периодической акустической волне. Цель работы -выявление зависимости оптического сигнала с выхода акустооптического модулятора от параметров оптической и акустической волн и зоны акустооптического взаимодействия. Материалы и методы. Исследование процессов взаимодействия оптических и акустических волн в оптически прозрачной среде проведены методом гармонического анализа с помощью Фурье-преобразования и методом теории возмущений. Результаты. Рассмотрен механизм дифракции света на периодической акустической структуре. Определены направления распространения световых волн при дифракции световой волны на дифракционной решетке. Показано общее решение для поля и спектра рассеянного излучения методом теории возмущений. Выводы. Качество работы информационно-измерительных систем зависит от характеристики оптического излучения после акустооптического преобразования. На характеристики оптического излучения оказывают существенное влияние параметры оптических и акустических волн, а также зона акустооптического взаимодействия. Поэтому при проектировании лазерных измерительных систем с акустооптическим преобразованием необходимо провести расчет оптимальных характеристик оптических и акустических волн и зоны акустооптического взаимодействия. Ключевые слова: акустооптический модулятор, акустооптическое взаимодействие, звуковое поле, интерферометр, информационно-измерительная система, оптическое поле. Abstract. Background. The object of the study is acoustooptical modulators included in information-measuring systems based on laser acoustooptical interferometers. The subject of the research is the processes of interaction of optical and acoustic waves in an optically transparent medium, and in particular, the process of light diffraction on a periodic acoustic wave. The aim of this work is to identify the dependence of an optical signal from the acoustooptical modulator output on parameters of optical and acoustic waves and the acoustooptical interaction zone. № 4 (40), 2016 Технические науки. Электроника, измерительная и радиотехника Engineering sciences. Electronics, measuring equipment and radio engineering 95 Маterials and methods. The research of the processes of interaction of optical and acoustic waves in an optically transparent medium was carried out by the method of harmonic analysis using the Fourier transform and the method of the perturbation theory. Results. The article considers the mechanism of light diffraction on a periodic acoustic structure, determines directions of light propagation by diffraction of light waves from a diffraction grating and shows the general solution for a field and a spectrum of scattered radiation by the method of the perturbation theory. Insights. The quality of information-measuring systems depends on the characteristics of the optical radiation after the acoustooptical conversion. Parameters of optical and acoustic waves, as well as the area of acoustooptical interaction significantly influence the characteristics of the optical radiation. Therefore, it is necessary to calculate the optimal characteristics of optical and acoustic waves and the acoustooptical interaction zone, when designing a laser measuring system with acoustooptical transformation.
doi:10.21685/2072-3059-2016-4-9 fatcat:nwxitifyvzdshh2jy45v6jerve