Акустооптическое устройство для отклонения оптического излучения и сдвига его частоты Советский патент 1985 года по МПК G02F1/33 

Изобретение относится к акустооптическим устройствам, предназначенным для отклонения оптического излучения и сдвига его частоты в оптических системах обработки инфор мации, лазерных допплеровских измерителях скорости, системах оптическоГ: фильтркции и т. п. Известны устройства управления оптическим лучог4 f 1 J. Наиболее близким к изобретению ехническим решением является акуст оптическое устройство, содержащее кристалл из фотоупругого материала, на противоположных концах которого в одном акустическом канале расположены пьезоэлектрический преобразователь и поглотитель. Пьезоэлек трический преобразователь связан с генератором высокочастотных колебаний . Однако такое устройство имеет сравнительно низкую стабильность уг ла .отклонения, связанную, в частнос ти, с зависимостью скорости звука в кристалле от температуры и имеющую, например, значение.порядка 10 для кристаллов ТеО, из град2 срезов с высоким значением а кустоопти ческого качества.Здесь следует учест что помимо окружающей среды,на температуру кристалла влияет выделяема пьезопреобразователем мощность,кото рая в непрерьшном режиме может дост гать величины порядка 3-5 Вт. Различные способы, применяемые для термостаби.изации, в данном слу чае приводят к усложнению и увеличе нию размеров акустооптического устройства, что .неизбежно приводит к и менению оптического тракта в целом. В то же время стабильность угла отклонения является весьма важным параметром в системах обработки ин .формации, в лазерных допплеровских измерителях скорости. Цель изобретения - повьшение стабильности угла отклонения оптического излучения при-изменении тем пературы в широком диапазоне. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство допол нительно содержит второй акустический канал, параллельный первому, , второй и третий пьезоэлектрические преобразователи, расположенные на указанных концах кристалла во второ акустическом канале, усилитель и устройство для повьппенйя частоты,причем вход усилителя подключен к третьему пьезоэлектрическому преобразователю, выход - к второму преобразователю и через устройство для повьш1ения частоты - к первому преобразователю. В качестве устройства для повьшения частоты можно использовать умножитель частоты, гетеродинньш смеситель, перестраиваемый параметрический генератор, последовательно соединенный с умножителем частоты и т.п. На чертеже изображено предлагаемое устройство на объемных акустических волнах. Устройство содержит кристалл из фртоупруг.ого материала 1, первый пьезопреобразователь 2, второй пьезопреобразователь 3, третий пьезопреобразователь 4, поглотитель 5, усилитель 6 с коэффициентом усиления, превосходящим потери преобразования в канале второго 3 и третьего 4 преобразователей,умножитель 7 частоты. Первый преобразователь 2 и поглотитель 5 расположены в первом акустическом канале, второй 3 и третий 4 преобразователи расположены во втором акустическом канале, параллельном первому. Источник в оптического излучения расположен под брэгговским углом к направлению распространение акустической волны в кристалле 1 (в некоторых случаях этот угол может быть иным, например, в раман-натовском режиме). Предлагаемое устройство работает следующим образом. При включении усилителя 6 на обкладке .преобразователя 3 возникает шумовое напряжение, которое преобразуется в акустические колебания, распространяющиеся вдоль кристалла 1 во втором акустическом канале и возбуждающие на преобразователе 4 электрическое напряжение. При этом электрическое напряжение, поступающее с усилителя 6 через умножитель частоты 7 на преобразователь 2,возбуждает в кристалле 1 другую акустическую волну, распространяющуюся в первом акустическом канале. По окончании переходного процесса в цепи усилителя устанавливается стоячая акустическая волна с задающей частотой f,, а в

АКУСТООПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И СДВИГА ЕГО ЧАСТОТЫ, включающее кристалл из фотоупругого материала. на противоположньк концах которого в первом акустическом канапе расположены первый пьезоэлектрический преобразователь и поглотитель, о тличающееся тем, что, с целью повышения стабильности угла отклонения оптического излучения в широком диапазоне температур,оно дополнительно содержит второй акустический канал, параллельный первому , а также второй и третий пьезоэлектрические преобразователи, расположенные на концах кристалла во втором акустическом канале, усилиi тель и устройство для повьпиения частоты, причем вход усилителя подклю(Л С чен к третьему пьезоэлектрическому преобразователю, выход - к второму преобразователю и через устройство для повьппения частоты - к первому преобразователю. со 00 О) со