CS200657B1 - Acoustic-optical unit - Google Patents

Acoustic-optical unit Download PDF

Info

Publication number
CS200657B1
CS200657B1 CS782106A CS210678A CS200657B1 CS 200657 B1 CS200657 B1 CS 200657B1 CS 782106 A CS782106 A CS 782106A CS 210678 A CS210678 A CS 210678A CS 200657 B1 CS200657 B1 CS 200657B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
acousto
acoustic
ophthalmic
acoustic wave
around
Prior art date
Application number
CS782106A
Other languages
English (en)
Inventor
Cestmir Barta
Jiri Ctyroky
Iraida M Silvestrova
Jurij V Pisarevskij
Original Assignee
Cestmir Barta
Jiri Ctyroky
Iraida M Silvestrova
Jurij V Pisarevskij
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cestmir Barta, Jiri Ctyroky, Iraida M Silvestrova, Jurij V Pisarevskij filed Critical Cestmir Barta
Priority to CS782106A priority Critical patent/CS200657B1/cs
Priority to GB7904750A priority patent/GB2017954B/en
Priority to NL7901834A priority patent/NL7901834A/xx
Priority to FR7907767A priority patent/FR2421403A1/fr
Priority to US06/025,267 priority patent/US4232952A/en
Priority to JP3718679A priority patent/JPS54136358A/ja
Priority to DE19792913125 priority patent/DE2913125A1/de
Publication of CS200657B1 publication Critical patent/CS200657B1/cs

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/0009Materials therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

Vnrólez se týká akustooptioké jednotky k vydolování světelného paprsku a pro zpraoování informace. Využívá ohybu světla na akuetioké vlně v optioky anizotroim:m prostředí monnkkysSalu halogenidu jednomooné rtuti.
Ve známých akustooptiokých jednotkách pro vyoihrloVtaí světelného paprsku a pro optické zpracování informace se využívá ohybu světelné vlny na akustických vlnáoh, vytvořených piezoelektrCcýým měničem v daném akustooptookém prostředí. Z^nou kmitočtu akustické vlny se rání úhel odklonu světelného paprsku a změnou amplitudy akuetioké vlny se mění intensita odkloněného paprsku. Při ohybu na akustické vlně se také mlže měnit polarizace svételné vlny. NejjůležitějSítoi paramtry aku6tccptické jednotky s hlediska jejího pouKžtí v nařízeních k vyolhrlováiní světelného paprsku, tj. detektorem a zařízeních pro zpraoov^i^ií lnjsou difrakční účlnnoot, což je poměr mzi intenzitou světla vyděleného a dopadajícího paprsku, a součin časové konstanty jednotq T se Šířkou kmitočtového pásma Δ f. Tato šířka pásma je určena jednak elektrcdými vlastnostmi a akustickými vlastnostmi piezoelektrického měniče, jednak šířkou pásma vzájemného působení akustioké a světelné vlny. Mimmoádně velké Šířky pásma vzájemného akustocptického působení lze dosáhnout v'opticky anisotropním prostředí využíváním tzv. abnormální difrakoe, při níž se mmní polarizace vyohfleného světelného svazku. V optioky jednoosýoh prostředím se zavádí příčná akustická vlna, zpravidla rovnoběžně nebo kolmo k optioké ose, a směr dopujícího paprsku se volí
200 657
200 657 tak, aby vychýlený paprsek vystupoval kolmo к optioké ose·
Při použití známých druhů krystalů popsané uspořádání vede к příliš vysokým akustiokým kmitočtům v oblasti gigahertaů a difrakční účinnost je malá·
V krystalu parateluritu - kysličníku teluričitého TeO^ lne ke konstrukoi akustooptioké jednotky s abnormální difrakoi a vysokou difrakční účinností využít silného stáčení roviny polarizace světla· Pracovní kmitočet takové akuatooptioké jednotky je relativně níský, řádu desítek megaherts, a sávisí na vlnové déloe použitého světla· Dopadajíoí světlo však musí být přitom kruhově polarisováno·
Je znám rovněž akustooptioký deflektor využívajíoí abnormální difrakoe v pootočeném krystalu kysličníku teluričitého - TeC^· Akustioká vlna se v krystalu kysličníku teluričitého - Te02 šíří ve směru odohýleném o 6° od osy [lio] v rovině (110) so směrem kmitání [iTo]. Přitom se prakticky saohovává účinnost vsájsmného působení a odstraňuje se tím pokles difrakční účinnosti ve středu kmitočtového pásma· Nedostatkem tohoto deflektaru jo, že směr skupinové rychlosti akuatioké vlny je odohýlen od vlnové normály o velký úhel, jmenovitě 31,3°· To vyžaduje mimořádně velký objem krystalu pro výrobu takového defektoru· Kromě toho deflektory vyrobené z krystalů kysličníku teluričitého nemohou být použity v infračervené spektrální oblasti pro vlnové délky nad 5 >im· Nevýhodou je též vysoká oena monokrystalů kysličníku teluričitého o požadovanýoh rozměrech a požadované jakosti· Další nevýhodou akuatooptioké jednotky zhotovené s kysličníku teluričitého je skutečnost, že pro difrakoi na podélné vlně je činitel akuatooptioké kvality na němž sávisí difrakční účinnost, malý - asi 1/30 hodnoty pro difrakoi na příčné vlně·
Je známa rovněž akustooptioká jednotka s monokrystalu halogenidu jednomooné rtuti popsaná Geargijem P· Dobržanakým a kol· v čs· autorském osvědčení č· 170.007, která má vysokou hodnotu činitele akuatooptioké kvality 1½ pro podélnou i příčnou vlnu a propouští síření i v infračervené oblasti o vlnové déloe větší než 5 /im· Nevýhodou této jednotky je, že malá ryohlost Síření akuatioké vlny vede к nutnosti používat pro dosažení dostatečné šířky kmitočtového pásma piesoslsktrioké měniče velmi nalýoh rozměrů, Čím2 rostou nároty na akustiokou výkonovou hustotu generovanou měničem· Jsou známy také akuatooptioké jednotIqr s monokrystalu halogenidu jednomooné rtuti popsané C· Bártou a kol· v Čs· autorském osvědčení č. 200*655 a čs· autorském osvědčení č· 200.656· Akustooptioká jednotka podle čs· autorského osvědčení Č· 200.655 praouje v režimu abnormální difrakoe, může být použita i pro Infračervené sáření o vlnové déloe větší než 5 pm a může využívat účinné difrakoe na podélné i příčné vlně, neodstraňuje však parasitní difrakoi do druhého difrakčního řádu a s ní spojený pokles difrakční účinnosti ve středu kmitočtového pásma· Akustooptioká jednotka podle čs· autorského osvědčení č· 200·656 odstraňuje pokles difrakční účinnosti ve středu kmitočtového pásma, ale neumožňuje difrakoi na podélné akuatioké vlně, která poskytuje několikanásobné zvýšení ryohlosti jednotky·
Výše uvedené nsdostatlqr jsou odstraněny akustooptiokou jednotkou z krystalu halogenidu jednomooné rtuti podle vynálesu, jehož podstata spočívá v to·, že prvá plocha krystalu, к níž jo připojen sdroj akuatioké vlny, je pootočena vůči krystalografické ploše (110) o
200 657 úhel o< v rozmezí 0,5 až 20° kolem směru [a], vzniklého pootočením směru [ 1ΐθ] kolem směru [lio] o úhel/? v rozmezí 0,5 až 15°, a dalěí vzájemně protilehlé ploohy (3, 3* ) pro vstup (5) a výstup(5*, í”) světelné vlny jsou dvojnásobně pootočeny vůči krystalografioké ploše (001) nejprve kolem směru [lio] o druhý úhel [3 a pak kolem směru [aJ o prvý úhel<X«
Výhoda akustooptioké jednotky podle vynálezu spočívá zejména v tom, že umožžuje současné využití vysokýoh hodnot činitele akustooptioké kvality krystalů halogenidů jednomooné rtuti a jejioh vysoké optioké a elastické anizotropie, čímž se podstatně zlepšují para·» metry akustooptioké jednotky·
Výhoda akustooptioké jednotky podle vynálezu je, že při použití pomalé příčné akustioké vlny lze oproti jednotkám zhotoveným z kysličníku telurlčltého zpraoovat signály delšího trvání·
Další výhodou je, že akustooptloká jednotka podle vynálezu vyžaduje při srovnatelných ostatníoh parametrech menší rozměry krystalu než dosud zhámé akustooptioké jednotky·
Výhoda akustooptioké jednotky podle vynálezu ve srovnání s akustooptiokou jednotkou z halogenidů jednomooné rtuti podle čs· autorského osvědčení č· 170·007 spočívá ve využití optioké anizotropie uvedených krystalů, takže akustooptloká jednotka podle vynálezu praouje v režimu abnormální difrakoe· Tento režim umožžuje při zaohování všeoh ostatníoh parametrů akustooptioké jednotky několikanásobně prodloužit délku vzájemného působení akustioké a světelné vlny a tak snížit potřebný budioí vysokofrekvenční elektrioký příkon nebo při téže déloe a příkonu zvětšit šířku kmitočtového pásma jednotlqr, nebo odpovídájíoím způsobem zvětšit šířku pásma i délku·
Výhoda akustooptioké jednotky podle vynálezu vůči akustooptioké jednotoe podle čs· autorského osvědčení č· 200.655 spočívá v odstranění poklesu difrakční účinnosti ve středu kmitočtového pásma při zaohování všeoh ostatníoh parametrů· Výhodu akustooptioké jednotky podle vynálezu ve srovnání s akustooptiokou jednotkou podle čs· autorského osvědčení č· 200.655 je možnost využití difrakoe na podélné akustioké vlně, která se vyžnačuje vyšší pracovní rychlostí jednotky· Akustooptloká jednotka z monokrystalu ohloridu rtutného s úhly pootočení 15° 7°45* a délkou měniče L - 0,6 mm má při difrakoi na příčné vlně šířku pásma vzájemného akustooptiokého působení 100 Ifiz· Téže šířky pásma lze dosáhnout při difrakoi na podélné vlně i s několikanásobně delším měničem· Ve srovnání s uspořádáním podle čs· autorského osvědčení 6· 17O·007 se tím přibližně o řád sníží potřebný elektrioký příkon a přibližně o dva řády sníží hustota výkonu vyzařovaného měničem· Vůči čs· autorskému osvědčení č· 200·655 je odstraněn pokles difrakční účinnosti ve středu pásma a na rozdíl od ča· autorského osvědčení č· 200.656 může jednotka praoovat i s podélnou akustiokou vlnou·
Na připojeném výkrese jsou sohemtioky znázorněny tři příklady provedení akuetooptioké jednotky podle vynálezu v perspektivním pohledu·
Příklad 1
Akustooptloká jednotka podle vynálezu pozůstává z monokrystalu 1 ohloridu rtutaého,
200 657 jehož prvá plooha — je pootoéena vůči krystalografická ploše (110) o úhel CC rovný 4° kole· směru [a] vzniklo pootočením směru [jAo] kolem stáru [lio] o Útál /3 rovný 2°. DUÍ vzájemně protilehlé ploohy 2» 2Í pro vstup 2 a výstup 5*.. 5,f světelné vlny jsou dvojnásobné pootodeny vůči brystalografio^ pl.oée (001) nejprve koUm stáru [llo] o úhelyď a pak kolem smíru [a] o Útoloř .
K prvé ploše 2 moonoryySalu X je připojen zdroj akustloké vlny £. DUÍ protilehlé ploohy 2, 2Í 5»ou vyleštěny pro vstup 2 a výstup 2.*· 3** světelné vlny. Vyletění ortatníoh plooh není podmínkou, táže však být v néktexýoh případech výhodné. Není podmínkou, aby všeohny ploohy mooooryesalu X byly vzájemně kolmí.
Akuetioká vlna £ vytvořená zdrojem £ ae šíří ш^1^о^Ътг^с^1Ь11·^· X a dootází k její lnterakoi se světelnou vlnou 2· Nlásledtám této lnteralioe se stár vatupujíoí - světelné vlny 2 vyoltflí od výstupního smíru 2*» zaujímaného bez lnterakoe a akustickou vlnou, do výstupního stáru 5· Ú»1 ototáUoí závisí oi kmitočtu akustické vlny.
Příklad 2
Ataiutooptioká jednotka podle vynálezu obdobná příkladu 1, ale poeftssáinijíoí a monokrystal bromidu rtuřtáho, pHčemž útál je rovný 20° a útál £ je rovný ' 0,5°.
Příklad 2
Akiutooptioká jednotka podle vytálesu, obdobná příkladu 1, ale pMZůsávaaíoí a monokrystalu jodldu rtutného, přičemž útálof je rovný 0,5° a útál /3 je rovný 15°.
Akuutooptiokou jednotku ptále vytálesu lze pouuít pro vydolování světelného paprsku v zařízeních pro záznam dat, ve velkoplošných laserových displejíoh, v holografioliýoh paměteoh, v zařízeních pro optioké zpraoování - - lnfurmaoe, kde - ae provádí komprese signálů, přizpůsobená filtrace, korelace - a jinde.

Claims (1)

  1. Akuutooptiotá jednotka a moocokrssalu čistého, popřípadě stásného halogenidu jednomooné rtuti ve tvaru hranolu, k jehož prvé ploše je připojen adroj akustloké vlny a další vzájemné protilehlé pl.oohy jsou určeny pro vstup a výstup světelné vlny, ayslnlujíoí se tím, že jeho prvá plooha (2) je pootočena vůči krystalografické ploše (110) o útál (oC) v rozmezí 0,5 až 20° kolem stáru [a], vzniklého pootoéením stáru [lio] kolem stáru [lio] o útál (/3)» jehož hodnota jo v rozmezí 0,5 až 15% a další vtájemtá protileM-ě p^ohy (5, 3') pro vstup (5) a výstup (5*, 5) světelné vlny Jsou dvojnásobně pootočeny vůči tary8tllogrlfloké plože (001) nejprve kolem stáru [1.10] o druO útál (/5) a - pak koDm smíru [a] o prvý útál (a).
CS782106A 1978-04-01 1978-04-01 Acoustic-optical unit CS200657B1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS782106A CS200657B1 (en) 1978-04-01 1978-04-01 Acoustic-optical unit
GB7904750A GB2017954B (en) 1978-04-01 1979-02-09 Acousto-optic device
NL7901834A NL7901834A (nl) 1978-04-01 1979-03-07 Akoesto-optisch element.
FR7907767A FR2421403A1 (fr) 1978-04-01 1979-03-28 Element opto-acoustique forme par un monocristal d'halogenure de mercure
US06/025,267 US4232952A (en) 1978-04-01 1979-03-29 Acousto-optic device
JP3718679A JPS54136358A (en) 1978-04-01 1979-03-30 Acoustic optical device
DE19792913125 DE2913125A1 (de) 1978-04-01 1979-04-02 Akusto-optisches element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS782106A CS200657B1 (en) 1978-04-01 1978-04-01 Acoustic-optical unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200657B1 true CS200657B1 (en) 1980-09-15

Family

ID=5357208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS782106A CS200657B1 (en) 1978-04-01 1978-04-01 Acoustic-optical unit

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4232952A (cs)
JP (1) JPS54136358A (cs)
CS (1) CS200657B1 (cs)
DE (1) DE2913125A1 (cs)
FR (1) FR2421403A1 (cs)
GB (1) GB2017954B (cs)
NL (1) NL7901834A (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS209677B1 (en) * 1979-04-13 1981-12-31 Cestmir Barta Combined acustico-optical unit from the optically double-refraction crystal
US4342502A (en) * 1980-06-12 1982-08-03 Itek Corporation Transverse tunable acousto-optic filter
US4527866A (en) * 1982-04-01 1985-07-09 The Marconi Company, Limited Acousto-optic transducer
GB2119947B (en) * 1982-04-01 1985-07-31 Marconi Co Ltd A cousto-optic device
JPH0213912U (cs) * 1988-07-06 1990-01-29
FR2688074B1 (fr) * 1992-02-28 1994-04-15 Thomson Csf Dispositif de deflexion angulaire acousto-optique, et analyseur de spectre utilisant un tel dispositif.
US5907428A (en) * 1996-09-06 1999-05-25 Fuji Photo Film Co., Ltd. Acousto-optic element light deflector light beam scanning apparatus and image recording apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3843234A (en) * 1972-10-06 1974-10-22 G Dobrzhansky Acoustic optical element utilizing univalent mercury halogenide crystals
JPS5340462B2 (cs) * 1973-08-30 1978-10-27

Also Published As

Publication number Publication date
JPS54136358A (en) 1979-10-23
DE2913125A1 (de) 1979-10-04
GB2017954A (en) 1979-10-10
JPS6148689B2 (cs) 1986-10-25
GB2017954B (en) 1982-09-15
US4232952A (en) 1980-11-11
FR2421403B1 (cs) 1984-03-09
NL7901834A (nl) 1979-10-03
FR2421403A1 (fr) 1979-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Voloshinov Close to collinear acousto-optical interaction in paratellurite
US5329397A (en) Acousto-optic tunable filter
JPS5945965B2 (ja) 非共線的同調可能な音響光学フイルタ
US5159487A (en) Optical parametric oscillator OPO having a variable line narrowed output
CS200657B1 (en) Acoustic-optical unit
US3799659A (en) TL{11 AsS{11 {11 CRYSTALS AND ACOUSTO-OPTICAL SYSTEMS
US3756689A (en) Electronically tunable acousto-optic filter having selected crystal orientation
US4342502A (en) Transverse tunable acousto-optic filter
US4582397A (en) Diospersive acousto-optic filter
US4720177A (en) Tunable acousto-optic filter utilizing internal mode conversion
Voloshinov et al. Acousto-optical modulation of radiation with arbitrary polarization direction
US4257685A (en) Acousto-optic device
Maak et al. Improved design method for acousto-optic light deflectors
US3767286A (en) Acousto-optic filter having means for damping acoustic resonances
Goutzoulis et al. Characteristics and design of mercurous halide Bragg cells for optical signal processing
US3929970A (en) Tl{hd 3 {b PSe{hd 4 {b compound, single crystals
GB1380475A (en) Acoustooptic light deflectors
US3915556A (en) Tl{hd 3{b AsS{HD 4 {B crystals and acousto-optical systems
US3843234A (en) Acoustic optical element utilizing univalent mercury halogenide crystals
Molchanov et al. Quasi-collinear tunable acousto-optic paratellurite crystal filters for wavelength division multiplexing and optical channel selection
GB1468911A (en) Acousto-optic filter
EP0114716B1 (en) Acoustic-optic beam deflector
GB1350859A (en) Acousto-optic apparatus
Georgiev et al. Angular and power characteristics of noncollinear acousto-optic tunable filters
EP0084192A2 (en) Crystals for altering the frequency of an incident optical wave and apparatus and methods for using same