Способ расщепления и модуляции когерентного оптического излучения

 

СПОСОБ РАСЩЕПЛЕНИЯ И МОДУЛЯЦИИ КОГЕРЕНТНОГО ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, включающий операцию возбуждения в светозвукопроводе бегущей ультразвуковой волны, распространяющейся под углом к световому потоку, о т л и ч а ю-; щ и и с я тем, ЧТО, с целью увеличения угла расщепления при сохранении .той же разности частот дифрагированных пучков, в светозвукопроводе возбуждают вторую бегущую ультразвуковую , волну, направленную навстречу первой под углом, равным сумме двух углов Брэгга, причем ®1 2 / .где 2 первый и второй углы Брэгга соответственно.

СОКИ СОВЕТСКИХ

НРА РН

РЕСПУБЛИК

3(59 0 02 У 1 33

ИЫФ ИА 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АОТОРОНОНЪ CBHEETEIE CTBV (21) 2491900/18-25 (25 ) 2 84 34 73/18-25 (22) 06.06.77 (46) 07.03.84. Бюл. 9 9 (72) Д.В. шелопут, Т.A. шелопут, И.И. Зубринов и В.М. Мастихин (71) Институт физики полупроводников СО AH СССР и Новосибирский государственный университет (53) 535.241.13(088.8) (54) (57) СПОСОБ РАСЩЕПЛЕНИЯ И МОДУЛЯЦИИ КОГЕРЕ НТНОГО ОПТИЧЕСКОГО

ИЗЛУЧЕНИЯ, включающий операцию возбуждения в светозвукопроводе бегущей ультразвуковой волны, распространяющейся под углом Бр-гга к световому потоку, о т л и ч а ю-, шийся тем, что, с целью увеличения угла расщепления при сохранении той же разности частот дифрагированных .пучков, в светозвукопроводе возбуждают вторую бегущую ультразвуковую. волну, направленную навстречу первой под углом, равным сумме двух углов Брэгга, причем й„4 И, .где Я.,и 6 - первый и вто-. рой углы Брэгга соответственно.

1078396

Составитель И. Гапоненко

Редактор П. Макаревич Техред О.НецЕ Корректор И. Муска

Заказ 959/41 Тираж 497 :Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к акустооптике и предназначено для расщеп.ления и модуляции когерентного оп тического излучения в лазерных допплеровских измерителях скорости газовых и.жидкостных потоков.

Известен способ расщепления и модуляции когерентного оптического излучения, заключающийся в возбуждении в светозвукопроводе бегущей ультразвуковой волны, распростра- няющейся под углом Брэгга к свето вому потоку. При этом происходит

> дифракция Брэгга и световой пучок расщепляется на два, расходящиеся под Углом, величина которого определяется соотношением длин волн света* и звука.,Одновременно проис" ходит частотная модуляция дифрагированного пучка на величину, рав- ную частоте звука, .

Недостатком известного способа является то, что для увеличения угла расщепления необходимо увеличивать чаетоту ультразвука, что приводит к увеличению разности частот между расщепленными пучками. Цель изобретения - увеличение угла расщепления при сохранении той же разности частот дифрагированных пучков. Ъ

Указанная цель достигается тем, что согласно способу расщепления и модуляции когерентного оптичес«ого излучения, включающему операцию возбуждения в светоэвукопроводе бегущей ультразвуковой волны, распространяющейся под углом Брэгга к световому потоку, возбуждают вторую бегущую ультразвуковую волну, направленную навстречу первой под углом, равным сумме двух углов

Брэгга, причем 01 Ф 62, где. a„ и

Q2 - первый и второй углы Брэгга соответственно.

На чертеже показана схема реали-. зации способа.

На чертеже обозначено: 1 - светозвукопровод, 2 - пьезопреобразователи/ 3 — поглотители ультразвуковых колебаний.

В светозвукопроводе 1 с помощью

5 пьеэопреобразователей 2 возбуждают две ультразвуковые волны, распространяющиеся навстречу друг другу под углом, равным сумме углов Я и

6, где 9„ и 6 - углы между направ10 лением распространения светового потока и волновыми фронтами первой и второй ультразвуковых волн соответственно — углы Брэгга. При этом

9„ 4 Я . Поглотители 3 обеспечивают режим бегущей ультразвуковой волны.

Падающий на светозвукопровод световой пучок (v) расщепляется на три пучка: недифрагированный

20 J(я и дифрагированные J! 4 и J!(ß.

При этом каждый дифрагированный пучок модулируется соответствующей частотой ультразвуковых колебаний.

Выбирая частоты ультразвуковых 5 колебаний достаточно высокими при небольшой их разности, можно получить большой угол расщепления, сохраняя небольшой разность частот дифрагированных пучков.

Например, при изготовлении светозвукопровода из оптического стекла СТФ-3 для получения угла расщепления, равного 2 при разности частот модуляции 10 мГц, использовались частоты ультразвука, равные

35 ВО-90 мгц.

На светозвукопроводе из KPC-5 получен угол расщепления 5 при разности частот модуляции 5 мГц и частотах ультразвука 60-65 мГц. Ди40 фракционная эффективность расщепленных пучков в обоих случаях составляла 30%.

Предлагаемое изобретение позволяет получить большой угол между расщеп45 ленными световыми пучками при малой разности частот их модуляции.