ITMO
en/ en

ISSN: 1023-5086

en/

ISSN: 1023-5086

Научно-технический

Оптический журнал

Полнотекстовый перевод журнала на английский язык издаётся Optica Publishing Group под названием “Journal of Optical Technology“

Подача статьи Подать статью
Больше информации Назад

DOI: 10.17586/1023-5086-2025-92-02-16-24

УДК: 535.36:534.23

Влияние расстояния между секциями фазированного излучателя ультразвука на число разрешённых элементов акустооптического дефлектора

Ссылка для цитирования:

Никитин П.А. Влияние расстояния между секциями фазированного излучателя ультразвука на число разрешённых элементов акустооптического дефлектора // Оптический журнал. 2025. Т. 92. № 2. С. 16–24. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2025-92-02-16-24

 

Nikitin P.A. Influence of distance between sections of phased ultrasound transducer on the number of resolved elements of acousto-optic deflector [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2025. V. 92. № 2. P. 16–24. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2025-92-02-16-24

Ссылка на англоязычную версию:
-
Аннотация:

Предмет исследования. Акустооптический дефлектор на основе оптически изотропной среды, использующий секционированный фазированный излучатель ультразвука. Цель исследования. Определение оптимального зазора между секциями излучателя ультразвука для реализации эффективного дефлектора терагерцевого излучения. Метод. Численное моделирование акустооптического взаимодействия в режиме малой эффективности дифракции. Основные результаты. Влияние зазора между секциями и числа секций излучателя ультразвука на число разрешённых элементов убывает с увеличением числа секций и не превышает 10%. Практическая значимость. Определяющим критерием выбора оптимального зазора между секциями излучателя ультразвука для акустооптического дефлектора является эффективность дифракции и угловое разделение пучков излучения на выходе устройства.

Ключевые слова:

акустооптическое взаимодействие, дифракция, акустическое поле, секционированный излучатель

Благодарность:

работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по теме Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН (НТЦ УП РАН). Результаты работы получены с использованием оборудования Центра коллективного пользования НТЦ УП РАН.

Коды OCIS: 050.1940, 070.1060, 170.7170, 260.3090

Список источников:

1. Sarabalis C.J., Laer R.V., Patel R.N., Dahmani Y.D., Jiang W., Mayor F.M., Safavi-Naeini A.H. Acoustooptic modulation of a wavelength-scale waveguide // Optica. 2021. V. 8. № 4. P. 477–483. https://doi.org/10.1364/OPTICA.413401
2. Duocastella M., Surdo S., Zunino A., Diaspro A., Saggau P. Acousto-optic systems for advanced microscopy // Journal of Physics: Photonics. 2021. V. 3. № 1. P. 012004. https://doi.org/10.1088/2515-7647/abc23c
3. Korablev O.I., Belyaev D.A., Dobrolenskiy Yu.S., Trokhimovskiy A.Y., Kalinnikov Yu.K. Acousto-optic tunable filter spectrometers in space missions [Invited] // Appl. Opt. 2018. V. 57. № 10. P. C103–C119. https://doi.org/10.1364/AO.57.00C103
4. Maak P., Barocsi A., Feher A., Veress M., Mihajlik G., Rozsa B., Koppa P. Acousto-optic deflector configurations optimized for multiphoton scanning microscopy // Optics Communications. 2023. V. 530. P. 129213. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2022.129213
5. Kastelik J.-C., Dupont S., Yushkov K.B., Gazalet J. Frequency and angular bandwidth of acousto-optic deflectors with ultrasonic walk-off // Ultrasonics. 2013. V. 53. № 1. P. 219–224. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2012.06.003
6. Electronic resource URL: https://sphotonics.ru/catalog/aobd/
7. Electronic resource URL: https://isomet.com/acousto_optic_deflectors.html
8. Handbook of optical constants of solids / Ed. by Palik E.D. V. 1. 1-st ed. N.Y.: Academic Press, 1985. 804 p.
9. Porokhovnichenko D.L., Voloshinov V.B., Dyakonov E.A., Komandin G.A., Spektor I.E., Travkin V.D. Application potential of paratellurite and iodic acid crystals for acousto-optics in the terahertz range // Physics of Wave Phenomena. 2017. V. 25. № 2. P. 114–118. http://doi.org/10.3103/S1541308X17020066
10. Vogel T., Dodel G. Acousto-optic modulation in the far-infrared // Infrared Physics. 1985. V. 25. № 1–2. P. 315–318. https://doi.org/10.1016/0020-0891(85)90097-1
11. Durr W. Acousto-optic interaction in gases and liquid bases in the far infrared // Int. J. Infrared Millim. Waves. 1986. V. 7. № 10. P. 1537–1558. https://doi.org/10.1007/BF01010756
12. Балакший В.И., Парыгин В.Н., Чирков Л.Е. Физические основы акустооптики. М.: Радио и связь, 1985. 280 с.
 Balakshy V.I., Parygin V.N., Chirkov L.E. Physical principles of acousto-optics. [in Rissian]. M.: Radio i Sviaz, 1985. 280 p.
13. Aboujeib J., Perennou A., Quintard V., Bihan J.L. Planar phased-array transducers associated with specific electronic command for acousto-optic deflectors // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2007. V. 9. № 5. P. 463–469. https://doi.org/10.1088/1464-4258/9/5/007
14. Antonov S.N. Acousto-optic deflector: A new method to increase the efficiency and bandwidth // Technical Physics. 2016. V. 61. № 10. P. 1597–1601. https://doi.org/10.1134/S1063784216100042
15. Gordon E.I. A review of acoustooptical deflection and modulation devices // Proc. of the IEEE. 1966. V. 54. № 10. P. 1391–1401. https://doi.org/10.1364/AO.5. 001629
16. Cai L., Gorbach A. V., Wang Y., Hu H., Ding W. Highly efficient broadband second harmonic generation mediated by mode hybridization and nonlinearity patterning in compact fiber-integrated lithium niobate nanowaveguides // Scientific reports. 2018. V. 8. № 1. P. 12478. https://doi.org/10.1038/s41598-018-31017-0
17. Nikitin P.A. Simulation of acousto-optic deflector of terahertz radiation with a four-sectioned ultrasound transducer // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. № 11. P. 1755–1759. https://doi.org/10.3103/ S1062873823704026
18. Никитин П.А. Аналитическая углочастотная зависимость для акустооптического дефлектора, использующего секционированный излучатель ультразвука // Автометрия. 2024. Т. 60. № 3. С. 48–54. https:// doi.org/10.15372/AUT20240305
 Nikitin P.A. Analytical angular frequency dependence for an acousto-optic deflector using a partitioned ultrasound emitter [in Russian] // Avtometrya. 2024. V. 60. № 3. P. 48–54. https://doi.org/10.15372/AUT20240305