Коллинеарный акустооптический фильтр Советский патент 1988 года по МПК G02F1/33 G02F1/11 

Од

ел

СП

4

Изобретение относится к акусто- оптике, а именно к устройствам спектрального анализа, используговц1м анизотропное взаимодействие акустичес- ких и оптических волн.

Целью изобретения является улучшение формы аппаратной функции (путем устранения паразитных окон пропускания) акустооптического колинеарного фильтра.

На чертеже показана конструкция фильтра.

Устройство содержит две поляризационные .призмы 1, две компенсирую- щие призмы 2, звукопровод 3 с прикрепленными к нему пьезопреобразова- телем 4 и звукопоглотителем 5. В зву- копроводе перпендикулярно граням (010) выполнено сквозное отверстие 6

Фильтр работает следующим образом.

Свет, пройдя входную поляризационную призму 1 и компенсирующую призму 2, распространяется коллинеарно зву- ковой волне в направлении С100 кристаллического звукопровода. Продольная волна, возбуждаемая пьезопреоб- разователем 4, распространяется в . направлении С001 конвертируется на выходной грани в сдвиговую со смещением до 001, распространяющуюся в направлении ЮОД. , За счет фотоупругого зффекта происходит кол- линеарное акустооптическое взаимодействие световой и сдвиговой акустической волн. Действующей фотоупругой константой является

Сдвиговая акустическая волна, отражаясь от входной грани, распрост- раняется в направлении, где эффективная фотоупругая константа t равна нулю, и попадает на поглотитель. Та часть ЗВУ1СОВОЙ волны, которая из-за: разности акустических импедансов от- разилась от грани раздела кристалл/ поглотитель, отражается от образующей поверхности отверстия и снова попадает на поглотитель. Таким образом достигается отсутствие областей взаимодействия с паразитными акустическими п учками и аппаратная функция не имеет паразитных окон пропускания.

Фильтр состоит из 2 кальцитовых поляризационных призм, 2 компенсирующих призм из СаМо04, звукопровода из СаМо04, принадлежащего к группе шеелита. К звукопроводу размерами 70х .X10x14 диффузионной сваркой прикреплен пьезопреобразователь из LiNbO Y+136° среза, апертурой 3x3 мм. Поглотитель выполнен из эпоксидной смолы с наполнителем из мелкодисперсного Си.

Входная грань звукопровода ориентирована так, что нормаль к ней образует угол 2230, перпендикулярно граням (010) звукопровода выполнено отверстие 0 3,5 мм, отверстие расположено в месте прихода отраженного от поглотителя звукового пучка.

Формулаизобретения

Коллинеарный акустооптический фильтр,. состоящий из последовательно расположенных на одной оптической оси первой поляризационной призмы, первой компенсирующей призмы, свето- звукопровода из монокристалла группы шеелита, ориентированного вдоль направления 100, нормали входной и выходной граней которого лежат во взаимноортогональных плоскостях, с прикрепленными к светозвукопроводу пьезопреобразователем.и поглотителем звука, вторых компенсирующей и поляризационной призм, отличающийся тем, что, с целью улучшения характеристики пропускания фильтра, входная грань звукопровода ориентирована так, что нормаль к ней образует угол oi с направлением 100 равный

-{- arctg(P,y /Р45),

где и Pjt - фотоупругие константы кристалла,

а перпендикулярно граням 001 све- тозвукопровода в направлении распространения звуковой волны вблизи к поглотителю выполнено сквозное отверстие диаметром 1,1-1,2 апертуры пьезопреобразователя.

010

OOi

Изобретение относится к области акустооптики, более конкретно к устройствам сп-ектрального анализа, использующим ани зотропное взаимодействие акустических и оптических волн. Целью.изобретения является улучшение характеристики фильтра. Цель достигается отражением звукового пучка от входной грани фильтра под углом о arctg(Pj5/P j), где Р и - фотоупругие константы кристалла. В этом случае свет, распространяющийся вдоль оси 100, не взаимодействует с отраженным звуковьм пучком. Поглощение отраженного звука осуществляется в поглотителе, нанесенном на боковую грань фильтра, а переотраженный звуковой пучок поглощается и рассеивается на круговом отверстии в звуко- воде. 1 ил. (Л

т5 /

100