SU1221503A1 - Способ измерени амплитуды и фазы поверхностной акустической волны - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к опто- - акустическим измерени м и может быть использовано при измерении амплитуды и фазы поверхностной акустической волны. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональньгх возможно- стей путем расширени  частотного ди- апазона. В устройстве, реализующем способ измерени  амплитуды и фазы поверхностной акустической волны, с помощью акустооптического модул тора Брзгга раздел ют монохроматический оптический луч на дифрагированный опорный и недифрагированный предметный лучк. Направл ют недифрагированный предметный луч перпендикул рно поверхности образца, на последней возбуждают исследуемую акустическую поверхностную волну первым излучателем . Направл ют отраженный недифра- гированньш предметный луч на акусто- оптический модул тор Брэгга. При этом отраженный недифрагированный предметный луч получает фазовую модул цию и в результате возникают боковые поло-, сы оптической частоты.Дифрагированный опорный луч направл ют перпендикул рно на зеркало, на поверхности последнего возбуждают опорную акустическую поверхностную волну вторым излучателем . Направл ют отраженный дифрагированный опорный луч на акустооптиче- ский модул тор Брэгга, при зтом он получает фазовую модул цию и В результате возникают боковые полосы оптической частоты, Фотоцриемником принимают коллинеарно-совмещенные дифрагированную часть отраженного недифрагированного предметного луча и недифрагированную часть отраженного дифрагированного опорного луча. Выдел ют составл ющие сигналов, модулированных, исследуемой и опорной акустическими поверхностными волнами, отраженных дифрагированных опорных и недифрагированных предметных лучей разностной частоты относительно частоты объемных акустических волн в акустбсцти- .ческом модул торе Брэгга, и по .результатам сравнени  этих сигналов .определ ют искомые параметры. 1 ил. .i (Л ю 1с ел о со

Description

11

Изобретение относитс  к оптоаку- стнческнм измерени м и может быть ис- г ользопано при измерении амплитуды и фазы поверхностной акустической волны .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем расширени  частотного диапазона ,

На чертеже изображено устройство, реализующее способ измерени  амплитуды и фазы поверхностной акустической волны.

Устройство содержит оптически св занные лазер 1 и акустооптический модул тор 2 Брзгга, акустически св занный с электроакустическим преобразователем 3, зеркало 4, электрически св занные последовательно соединенные первый 1 нератор 5 и первый излучатель 6 акустических поверхностных волн 3 предназначенный дл  установки на поверхности образца 7, последовательно соединенные второй генератор 8 и второй излучатель 9 акус тическик поверхностных волн, последовательно соединенные первый смесит&п 10, входы которого соединены с выходами первого и второго генераторов 5 и 8, и первый фильтр t1, последовательно соединенные фотоприемник 12,второй фильтр 13,второй смеситель I4s третий смеситель 15$ третий фильтр Тб и фазометр 17, последовательно соединенные четвертьш фильтр 18, выход которого соединен с выходом фотоприем ннка 12, четвертый смеситель 19 и п тый фильтр 20, выход которого соединен с вторым входом фазометра 17,, третий генератор 21, два выхода которо- .го соединены с двум  вторыми входами третьего и четвертого смесителей 15 и 19, четвертый генератор 22, соединенный с входом электроакустического преобразовател  3.

Устройство, реализующее способ нз- мерени  амплитуды и фазы поверхностной акустической волны, работает следующим образом.

С помощью акустооптического модул тора 2 Брэгга раздел ют монохрома- тический оптический л, излученный лазером 1, на дифрагированный опор-, ный и недифрагированный пpeд feтньцi лучи при излучении объемных акустических волн электроакустическим преобразователем 3, возбу одаемым четгзер тым генератором 22.Направл ют недифрагированный предметный луч перпен32

дикул рно поверхности образца /, на ггоследней возбуждают исследуемую акустическую поверхностную волну первым излучателем 6 акустических поверхностньи волн 5 направл ют отраженный недифрагированный пре,цметный луч на аьсустоопти- ческж модул тор 2 Брэгга. При этом отраженный недифрагированный предметный луч получает фазов то модул цию

и в -результате (при-условии 2KU 1 ,

I. 21Г где К п- л длина волны света,

и амплитуда исследуемой поверхностной акустической волны, излученной первым излучателем 6 возникают боко

т. е.

вые полосы оптической частоты f, i fa fc, где f,| частота моноi -5 -

о - 6 хроматического оптического луча| д-з

частота исследуемой акустической по- верхностной вопны.изл ченной первьм излучателем 6, fg - частота объемных акустических волн в акустооптическом модул торе Брэгга,

Дифрагированный опорный луч направл ют перпендикул рно на зеркало 4, на поверхности последнего возбуждают опорную акустическую поверхностную волну вторьм излучателем 9 акустических поверхностных волн, Направл ют отраженньш дифрагированны11 опорный луч на акустооптический модул тор 2 Брэгга, При этом отраженный дифрагированный опорный луч получает фазо- зуто модул цию и в результате возникают боковые полосы оптической частоты, т. е, fg -f f i ,где. - частота опорной акустической поверхностной

.

леи 9,

Фотоприемнш ом 12 принимают кол- лине арко-совмещенные дифрагированную часть отраженного недифрагированного предметного луча и недифрагированную часть отраженного дифрагированного опорного , С помощью второго

фильтра 13 вьщел ют ссставл юшую сигнала 3 модулированную опорной акустической поверхностной волной, отраженного дисЬрап-грованного опорного луча разностной частоты (2f - f,) относ .н--ге.)-гьно частоты об ь-амных ак- стиче-- civMy волн 3 акустоопти-ческом нодул  тора 2 Ерэгга, С помогць;о фильтра 18 выпел гот нала, модулированную исследуемой акустической поверхностной волной, отраженного недифрагированного предметного луча разностной частоты (2f f) относительно частоты объемных акус3

тических волн в акустооптическом модул торе Брэгга. Сигнал с второго фильтра 13 смешиваетс  во втором смесителе 14 с сигналом, поданным с выхода первого фильтра 11, вьщел ющего составл ющую сигнала частотой (f, - - f3). На первый фильтр 1t подаетс  сигнал, полученный путем смешени  в первом смесителе 10 сигналов с выходов первого и второго генераторов 5 :и 8. В третьем и четвертом смесите-  х 15 и 19 смешиваютс  соответственно сигналы с выходов второго смрсите- л  14 и четвертого фильтра 18 с сигналами с выхода третьего генератора 21. С выходов третьего и четвертого смесителей 15 и 19 сигналы поступают на третий и п тый фильтры 16 и 20,ко торые вьщел ют составл ющие сигналов частотой 2f g - fj - f , где f -частота сигнала с выхода третьего генератора 21. Фазометр 17 осуществл ет сравнение сигналов с выходов третьего и п того фил5,тров 16 и 20 -по амллиту- де и фазе.

По значени м сигналов с выходов фазометра 17 определ ют амплитуду и фазу исследуемой акустической поверхностной волны в определенной точке образца 7.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  амплитуды и фазы поверхностной акустической волны,заключающийс  в том, что с помощью акус тпоптического модул тора Брэгга раз10

   15

   21503

   дел ют монохроматический оптический луч на дифрагированный опорный и не- , дифрагированный предметный лучи,направл ют недифрагированный предмет5 ный луч перпендикул рно поверхности образна., на последней возбуждают исследуемую акустическую поверхностную волну, направл ют отраженный недифрагированный предметный луч, промоду- лированный исследуемой акустической поверхностной волной, на акустоопти- ческий модул тор Брэгга, дифрагированный опорный луч направл ют перпендикул рно на зеркало, отраженный дифрагированный опо рный луч направл ют на акустооптический модул тор Брэгга, фотоприемником принимают коллинеарно- совмещенные дифрагированную часть отраженного недифрагированного предмет20 ного луча и недифрагированную часть отраженного дифрагированного опорного луча, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем расширени  час25 тотного диапазона, на поверхности зеркала возбулодают опорную акустическую поверхностную волну, выдел ют составл ющие сигналов, модулированные исследуемой и опорной акустическими

   2Q поверхностными волнами, отраженных

   дифрагированных опорных и недифрагированных предметных лучей разностной частоты относительно частоты объемных акустических волн в акустооптическом модул торе Брэгга, и по результату сравнени  этих сигналов определ ют искомые параметры.

   35

   ВШ-ШПИ

   Тираж 507

   Заказ 1603/47 Подписное

   Филиал ППП Патент,

   г. Ужгород, ул. Проектна , А