Исследование характеристик поглотителя в акустооптических ячейках

Титов С.А., Пожар В.Э., Шарикова М.О., Давыдова Е.А.

Ссылка для цитирования:

Титов С.А., Пожар В.Э., Шарикова М.О., Давыдова Е.А. Исследование характеристик поглотителя в акустооптических ячейках // Оптический журнал. 2024. Т. 91. № 7. С. 99–108. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-07-99-108

Titov S.A., Pozhar V.E., Sharikova M.O., Davydova E.A. Absorber characteristics study in acousto-optical cells [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2024. V. 91. № 7. P. 99–108. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-07-99-108

Ссылка на англоязычную версию:

Аннотация:

Предмет исследования. Эффективность поглотителя s-поляризованных поперечных ультразвуковых волн. Цель работы. Определение структуры акустического поля в акустооптических устройствах. Разработка методики оценки эффективности и качества ультразвуковых поглотителей акустооптических приборов, основанной на анализе эхо-импульсных ультразвуковых сигналов. Метод. Использование рассеяния на поверхности для определения степени поглощения/отражения ультразвука. Основные результаты. Разработан метод определения качества наносимого поглощающего покрытия. Практическая значимость. Метод дополняет комплекс ранее разработанных методов определения структуры акустической брэгговской дифракционной решетки, определяющей характеристики акустооптических устройств.

Ключевые слова:

акустооптические устройства, отражение волн, акустический поглотитель

Благодарность:

работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках Государственного задания FFNS-2022-0010. В исследованиях использовалось оборудование Центра коллективного пользования Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН.

Коды OCIS: 050.7330, 230.1040

Список источников:

1. Балакший В.И., Парыгин В.Н., Чирков Л.Н. Физические основы акустооптики. М.: Радио и связь, 1985. 280 с.

2. Молчанов В.Я., Китаев Ю.И., Колесников А.И. и др. Теория и практика современной акустооптики. М.: МИСиС, 2015. 459 c.

3. Goutzoulis A.P., Rape D.R. Design and fabrication of acousto-optic devices. Boca Raton: CRC Press, 2004. 520 p.

4. Котов В.М., Аверин С.В., Карачевцева М.В. и др. Акустооптический фильтр пространственных частот, оперирующий в промежуточной области акустооптического взаимодействия // Оптический журнал. 2022. Т. 89. № 1. С. 54–62. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2022-89-01-54-62

5. Леонов М.Б., Терлецкий Е.С., Серегин Д.А. Влияние материала подложек и геометрических характеристик измерительных диафрагм на результаты измерения характеристик качества оптических систем инфракрасного диапазона спектра // Оптический журнал. 2023. Т. 90. № 7. С. 51–59. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2023-90-07-51-59

6. Voloshinov V., Polikarpova N. Acousto-optic investigation of propagation and reflection of acoustic waves in paratellurite crystal // Appl. Opt. 2009. V. 48. P. 55–66. https://doi:10.1364/AO.48.000C55

7. Maak P., Takács T., Barocsi A., et al. Thermal behavior of acousto-optic devices: Effects of ultrasound ab-sorption and transducer losses // Ultrasonics. 2011. V. 51. P. 441–451. https://doi:10.1016/j.ultras.2010.11.010

8. Балакший В.И., Волошин А.С., Молчанов В.Я. Анизотропная дифракция света на кристаллах с большим сносом энергии // Опт. и спектроск. 2014. Т. 117. № 5. С. 827–832. https://doi.org/10.7868/S003040341411004X

9. Voloshinov V., Polikarpova N., Ivanova P., et al. Acousto-optic control of internal acoustic reflection in tellurium dioxide crystal in case of strong elastic energy walkoff [Invited] // Appl. Opt. 2018. V. 57. № 10. P. 19–25. https://doi.org/10.1364/AO.57.000C19

10. Швец В.А., Марин Д.В., Кузнецова Л.С., и др. Анализ морфологии поверхности буферных слоев CdTe с помощью эллипсометрии и интерференционной профилометрии для создания методики контроля роста буферных слоев // Оптический журнал. 2024. Т. 91. № 2. С. 50–58. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-02-50-58

11. Kudo N. Optical methods for visualization of ultrasound fields// Japan. J. Appl. Phys. 2015. V. 54. № 7S1. P. 07HA01-1–07HA01-6. Р. 07HA01. https://doi.org/10.7567/JJAP.54.07HA01

12. Ishikawa K., Yatabe K., Oikawa Y. Physical-model-based reconstruction of axisymmetric three-dimensional sound field from optical interferometric measurement // Meas. Sci. Technol. 2021. V. 32. № 4. Art. 045202. P. 1–8. https://doi.org/10.1088/1361-6501/abce73

13. Rajput S.K., Matoba O., Takase Y., et al. Multimodal sound field imaging using digital holography [Invited] // Appl. Opt. 2021. V. 60. № 10. P. B49–B58. https://doi.org/10.1364/AO.415162

14. Ortiz P.F.U., Perchoux J., Arriaga A.L., et al. Visualization of an acoustic stationary wave by optical feedback interferometry // Opt. Eng. 2018. V. 57. № 5. 051502. https://doi.org/10.1117/1.OE.57.5.051502

15. Wu J., Xu Z., Li K., et al. Analysis of acoustic near field characteristics in acousto-optic modulator // IEEE Photonics Technol. Lett. 2021. V. 33. № 4. P. 201–204. https://doi:10.1109/lpt.2021.3051648.

16. Verburg S.A., Fernandez-Grande E. Acousto-optical volumetric sensing of acoustic fields // Phys. Rev. Appl. 2021. V. 16. № 4. P. 044033. https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.16.044033

17. Hill C.R., Bamber J.C., ter Haar G.R. Physical principles of medical ultrasonics. John Wiley & Sons, 2004. 528 p.

18. Harris G.R. Hydrophone measurements in diagnostic ultrasound fields // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Contr. 1988. V. 35. № 2. P. 87–101. https://doi: 10.1109/58.4157

19. Титов С.А., Пожар В.Э., Ломонов В.А. Экспериментальная оценка структуры динамических дифракционных решеток в акустооптических приборах // Светотехника. 2022. № 5. С. 48–51.

20. Титов С.А., Мачихин А.С., Пожар В.Э. и др. Исследование ультразвукового поля в акустооптическом кристалле акустическими методами // Радиотехника и электроника. 2022. T. 67. № 12. С. 1192–1199. https://doi: 10.31857/S0033849422120221

21. Titov S.A., Machikhin A.S., Pozhar V.E. Evaluation of acoustic waves in acousto-optical devices by ultrasonic imaging // Materials. 2022. V. 15. № 5. Р. 1792. https://doi.org/10.3390/ma15051792