УДК: 535.421

Особенности акустооптического взаимодействия световых и акустических бесселевых пучков в поперечно изотропных кристаллах

Белый В.Н., Хило П.А., Казак Н.С., Хило Н.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Белый В.Н., Хило П.А., Казак Н.С., Хило Н.А. Особенности акустооптического взаимодействия световых и акустических бесселевых пучков в поперечно изотропных кристаллах // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 2. С. 81–89.

Beliy V.N., Khilo P.A., Kazak N.S., Khilo N.A. Features of the acousto-optic interaction of Bessel light beams and Bessel acoustic beams in transversely isotropic crystals [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 2. P. 81–89.

Ссылка на англоязычную версию:

V. N. Belyĭ, P. A. Khilo, N. S. Kazak, and N. A. Khilo, "Features of the acousto-optic interaction of Bessel light beams and Bessel acoustic beams in transversely isotropic crystals," Journal of Optical Technology. 84(2), 130-136 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000130

Аннотация:

Изучены особенности акустооптического взаимодействия бесселевых световых и акустических пучков в поперечно изотропных кристаллах. Рассмотрены основные характеристики данного типа дифракции, включая анализ возможных векторных диаграмм акустооптического процесса, выбор геометрии взаимодействия в реальных кристаллах, роль продольного и поперечного синхронизмов, а также вывод и решение укороченных уравнений. Показано, что при переходе от плоских волн к бесселевым акустическим пучкам сохраняется высокая эффективность дифракции, а также появляется возможность осуществления динамической перестройки угла конуса дифрагированного бесселева светового пучка. Кроме того, в процессе такой дифракции реализуется трансформация порядка бесселевых функций и соответственно порядка винтовой дислокации фазового фронта светового поля в широких пределах.

Ключевые слова:

бесселевы световые пучки, бесселевы акустические пучки, акустооптическая дифракция

Коды OCIS: 070.7345, 170.1065

Список источников:

1. Belyi V.N., Khilo P.A., Petrova E.S, Khilo N.A., Kazak N.S. Formation of TE and TH polarized Bessel beams at acousto-optic diffraction in anisotropic crystals // Proc. SPIE. 2011. V. 8073. P. 807327-1–9.
2. Khilo P.A., Kazak N.S., Khilo N.A., Belyi V.N. Generation of TH- and TE-polarized Bessel light beams at acoustooptic interaction in anisotropic crystals // Optics commun. 2014. V. 325. P. 84–91.
3. Salo J., Fagerholm J., Friberg A.T., Salomaa M.M. Nondifracting bulk-acoustic X waves in crystals // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 83. № 6. P. 1171–1174.

4. Salo J., Salomaa M.M. Nondiffracting waves in anisotropic media // Phys. Rev. E .1999. V. 67. P. 056609-1–9.
5. Hanorvar F., Sinclair N.N. Acoustic wave scattering from transversely isotropic cylinders // J. Acoust. Soc. Amer. 2003. V. 100. P. 57–63.
6. Ahmad F., Rahman A. Acoustic scattering by transversely isotropic cylinders // Int. J. Eng. Sci. 2000. V. 38. P. 325–335.
7. Hsu D.K, Margetan F.J., Thompson D.O. Bessel beam ultrasonic transducer: fabrication method and experimental results // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 55. № 20. P. 2066–2068.
8. Burckhardt C.B., Hoffmann H., Grandchamp P.A. Ultrasound axicon: a device for focusing over a large depth // J. Acoust. Soc. Am. 1973. V. 54. № 6. P. 1628–1630.
9. Katchadjian P., Desimone C., Garcia A.D. Application of axicon lenses in ultrasonic techniques // AIP Conf. Proc. 2010. P. 1043–1050.
10. Belyi V.N., Khilo P.A., Kazak N.S., Khilo N.A .Transformation of phase dislocations under acousto-optic interaction of optical and acoustical Bessel beams // J. Opt. 2016. V. 18. № 7. P. 074002–08.
11. Khilo N.A., Ryzhevich A.A., Petrova E.S. Transformation of order of Bessel light beams in uniaxial crystals // Quantum Electron. 2001. V. 31(1). P. 85–89.