Способ управления оптическим излучением Советский патент 1992 года по МПК G02F1/33 

1 зо5рете ие отиосмтеи к акустооп- Tj-iqecKtffi способам управления оптичес- KITM из.чу -еиием иЧюжвт использоваться н оптичйск -п ко№5утациои 1ых системах,, мультиплексорах, спектроана- лкзаторгщ, модуляторах и т«д

Целыо изобрете ия является управ- яс.не оптическим иэлу ченн8н f: любой заданной .платой волны,

Па 1 приведена диаграк.а на- правле аг распространения акус птчес- ких ноли н on riwecKoro излучакмя со гласно Д5нно{-гу способу на фиг, 2 - векторная диаграт ма,, поясняющая спосо5| на фкг

акустооп Г Г-1еская

ггчейка дпя реализации способа,

оптгртеского излучения (фйг I) па г{равля от в изотропную аку-- стооцп-иескузо среду под углом tp г 90 О к плоскости П( распространения акусти- ческга полл л ак, чтЪбы направление распростран ения 1 лежало в оД Ной nnocKocTJ . П., с одной из акустическтгл волн (волной 2), ортогональ -: ной 11; 5 и -отКи онятат поочередньм или

оддювремепНЕ-.гг- воздействием на него ш устическнь5и волнами 2 3,, 4, 5 и б в направлениях 7, 8 9s 10 н 11 соответственно Дг1Я зыполнений брзггон- 30 ккого СИ1ГДРОКИЭНО между нсходньм опт 7;1р- ескш пучком i и акуспиескИ Ш вол г-ами 2 - б частоты акуст1гческюс волн выбирают в соответствии с условнем, приведеизгье- в формуле изобретенияи з .,,-- котором отсчет акустнческ гх волн начинается с волны 2 и идет по кругу.

ila фиг; 2 пзобрал ено сеченне ии- дршатриссы показателей преломления - акустоопт1этеско. 1 среды (являющейся , 0 сферо дл.ч оптически изотропных сред) плоскостью алсустическнх векторов .1. „ Исход5 ;ое оптическое г злучение К.. при взаимодгз ствии с акустт ескш - ь; волцентра. По фиг. 2 легко выразить вели- птгы акусткческмх векторов qj ч ерез

с|, S

cos

2ir N

(1 - 1)

(О

где i - номер акустическойволны, соответствующей направлениямраспространения волн (i и 1, 2,3,4, 5). Величины оптических волновыхвектороэ К| равны между собой, т.е.|К,|

- 1у I « I - JJJL

... - -

где п,, - пока

затель преломления длн длины волны .света , Из фиг. 2 видно, что брэг- говский синхронизм между К, и q,. наступает пои условии

q, 2 К,, sinfb 2 . (2)

Подставив значение qj из вьфажения (2) в выражение () и выраз ш затем частоту акустической волны f из q- V

согласно соотношению f

V

, , где скорость звука, а также, введя

.I / I

угол вместо |5 согласно / I 4- Ь

получим:

2 V-n

(3)

Отмет№1, чтб ЭТО вьфажение справед- Л1шо и для разных длин волн света , гДе для произвольных Х необходимо 3 выражении (3) заменить - k и а -% п, в полном соответствии с . формулой изобретения.

Способ может быть реализован с по

Изобретшие относится к акусто- оптическ1е4 способам управления оптическим взлучевием и может яспальзо- ааться в оптических коммутационных системах мультиплексорах спектро- I анализаторах, модуляторах и т.п. Цель изобретения возможность управления излучением с любой заданной длиной волны. Способ состоит в том, что пучок оптического излучения направляют в изотропную акустооптическу среду под углом (f 90 к плоскости Пд распространения акустических волн так, утобы направление распространения пучка I лежало в одной плоскости П; с одной нэ акустических волн, ортогональной П , и отклоняют поочередным или одновременным воздействием на Hefo акустическими волнами 2, 3, 4, 5 и 6 в направлениях 7, 8, 9, 10 и I}. Для вьтолнения брэгговского синхронизма между пучком I и акустическими волнами 2, 3, 4, 5и6 частоты акустических волн выбираются в соот2 У.ПИ Ветствии с условием i - 1 N -II сов (21 t f где V - скоI рость распространения акустической волны в акустооптической среде} Пц - показатель преломления акустооптической среды для оптического излучения с длиной волны /Лк ; i порядковый нсжер акустической волны, начиная с упомянутой первой. Способ позволяет с помощью одной и той же вкустоопти- ческой ячейки управлять оптическим излучением с любой заданной длиной волны. 3 ил. (Л СП 4 ОО СО

нпмй с волновь;2--:и лекторами q,,, а s Ч . г 1:аира 5ляекь0-1и поочередно ;У711 одиоврзме пю,, отклоняется рас- лро(;тратяяст ;;о иа фавланг ;я 1 Кчз К,, Kj соответственно. Угол .ду К Q н II5 раненср . Нанравленил акусти- чег-ккк волн 2 - 6 совпадает с напрап- 1леннлми; исходкдкми нэ центра празиль кого Н-угольника к его верЕгинш (в N 5) Акустические 331 1м 1Г| . ,1 п q q, совпадают 1 p-ijmi r-n их продолжениями (соотнетственио своей пумараидоО о Иа- правленлш векторов q ; выбраны так, iToSb нш равления 2 - б исходили из

мощью акустооптической ячейки, пока- зшшой на фиг Зо Ячейка вьтолнена из изотропного материала в виде пра- 3}тьной призмы, имеющей N боковых граней (на фиг. 3 N 5), На боковых гранях закреплены пьезопреобразова- тапи 12, 13э 14, 15 и 16, резонанс-. ные частоты которьк выбрани в соот- ветствии с формулой изобретения. Пучок оптического излучения направляют в акустсоптическую ячейку под углом If к торцу призмы и под УГЛОМ

1 - - ( 1 к одной из. ее боковых граней, С помощь пьезопреобразовятелрй

Формула изобретения

Способ управления оптическим излу- ,чением, включающий направление пучка этого излучеяня в изотропную акусто- оптическую среду и отклонение его s ;N направлений, где N - целое чйсло, путем одновременного или поочередного воздейетВия на него N акустическими волна1Ми, направляемыми в акустбопти- ческую среду относительно первоначаль ного направления пучка оптическогоизлучения под углами, соответствующими брэгговсксму синхронизму, о т - лич ающийся тем, что, с це

2 V- п.

i Cf.|j|eoa(2irlrl|,

п.. i де V - скорость распространения акустической волны в акустоопти ческой срейе;

показатель преломления аку- строптической среды для оп- т яческого излучения с длиной волны ц ;

порядковый номер акустической волны начиная с волны, cof ставлякщей угол (f с палаюои оптическим лучом.

/

Ф1/11