М. Г. Мильков$^1$, В. Б. Волошинов$^1$, Л. И. Исаенко$^{2,3}$, В. Н. Веденяпин$^2$

Исследовано акустооптическое взаимодействие в оптически двуосной кристаллической среде при распространении света вблизи одной из оптических осей кристалла калий титанил арсената KTiOAsO4. Получены экспериментальные данные зависимостей интенсивности дифрагированного оптического пучка от угла падения света на ультразвуковую волну. Показано, что плоский участок среза поверхности волновых векторов оптически двуосного материала позволяет создать сверхширокоапертурный и сверхширокополосный акустооптический дефлектор для управления излучением в видимом и ИК диапазонах электромагнитного спектра.

П.А. Никитин, В.Б Волошинов

Разработана теория акустооптического взаимодействия (АОВ) в анизотропной среде, учитывающая поглощение электромагнитных волн и затухание акустических волн. Получены выражения для оптимальной длины и полосы АОВ. Предсказан невзаимный эффект, присущий только обратной коллинеарной дифракции.

А.В. Захаров, Н.В. Поликарпова, В.Б. Волошинов

Предложен новый критерий для оценки режимов акустооптического взаимодействия в акустически анизотропной среде. В отличие от известного параметра Кляйна–Кука, зависящего от длин волн света и звука, а также длины области взаимодействия, модифицированный параметр учитывает снос акустической энергии.

Е.А. Дьяконов, Н.В. Поликарпова, В.Б. Волошинов

Г.А. Князев, В.Б. Волошинов, Е.С. Воробьев, Н.В. Хитрин

В.Б. Волошинов$^1$, К.Б. Юшков$^2$, Т.В. Юхневич$^1$

В работе рассмотрены усовершенствованные оптические схемы акустооптических систем спектрального анализа изображений, характеризующиеся низким уровнем продольных и поперечных хроматических аберраций. Рассмотрены физические механизмы компенсации хроматизма акустооптической дифракции за счет оптимального использования дисперсионных свойств пассивных оптических элементов системы. Снижение продольных хроматических аберраций рассмотрено для системы с одним объективом и дополнительной рассеивающей линзой, а также в конфокальной системе, сформированной двумя объективами. Экспериментальное исследование в видимом диапазоне спектра показало снижение продольных смещений в 2.5 раза и поперечных смещений на два порядка и более.

Ю.С. Доброленский, В.Б. Волошинов

Проведен теоретический анализ коллинеарного акустооптического взаимодействия в кристаллах с различной величиной двулучепреломления. Рассмотрена дифракция в среде, состоящей из большого числа тонких слоев, в которых ориентация осей оптической индикатрисы меняется от слоя к слою, что обусловлено влиянием ультразвуковой волны. Для коллинеарной дифракции в кристаллах LiNbO$_3$, $\alpha $-SiO$_2$, Te, CaMoO$_4$ и Tl$_3$AsSe$_3$ получены выражения для интенсивностей прошедшей и дифрагированной волн методами акустооптики, а также новым методом с использованием исчисления Джонса.

В.Б. Волошинов, Л.Н. Магдич, Г.А. Князев

Статья посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию квазиколлинеарных акустооптических фильтров. Рассматривается близкая к коллинеарной геометрия акустооптического взаимодействия в кристалле TeO$_2$ и исследуется возможность создания перестраиваемых акустооптических заграждающих фильтров, использующих нулевой порядок дифракции. Сравниваются характеристики однопроходного и двухпроходного заграждающих фильтров на парателлурите. Показано, что коэффициент подавления сигнала в двухпроходной системе в два раза выше, чем у однопроходной системы. Полоса подавления сигнала в двухпроходном фильтре на длине волны света $633$ нм составила $2.2$ \A, а коэффициент подавления $-17$ дБ.

В.Б. Волошинов, О.Ю. Макаров

Изучена дифракция света на ультразвуке в кристаллах с ярко выраженной анизотропией акустических свойств. Показано, что акустическая анизотропия кристаллов влияет на величину диапазона акустических частот брэгговской дифракции и на интенсивность дифрагированного света. Анализ акустооптического взаимодействия в кристаллах арсенида галлия показывает, что при углах между направлениями фазовой и групповой скоростей звука свыше $\psi=\:$10-20$^о$ происходит заметное изменение частотного диапазона дифракции по сравнению с акустически изотропным случаем. Эффективность дифракции в GaAs при этом отличается от изотропного случая более чем на 10%. C увеличением cноса акустического пучка, когда $\psi>20$$^о$, это отличие оказывается еще более заметным.

В.Б. Волошинов, А.Н. Усков

Приводятся результаты теоретического исследования возможности спектральной фильтрации неколлимированных оптических пучков акустооптическими фильтрами на кристалле парателлурита. Представлен расчет параметров фильтра сложной конфигурации с двумя пьезоэлектрическими преобразователями. Устройство обеспечивает работу в различных режимах дифракции, отличающихся селективностью взаимодействия света и звука.