И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
75
Рис. 5.7
l
a
Λ
Пьезоэлектрический
преобразователь
b
Падающий
свет
Направление
звука
0-ой порядок
1-й порядок
2-й порядок
θ
1
θ
1
θ
2
θ
2
y
z
x
1-й порядок
2-й порядок
0-
Для получения дифракции типа Рамана-Ната длина взаимодействия
должна быть настолько короткой, чтобы не возникло многократной дифракции.
Это обеспечивается при выполнении условия
λΛ<<
2
l
,
(5.19)
где
λ
– длина волны света внутри материала, из которого изготовлен модуля-
тор. При этом падающий свет дифрагирует на ряд дифракционных пучков раз-
ных порядков, причем порядок связан с углом следующим образом:
Λ
λ
=θ
0
sin
m
,
(5.20)
где
,2,1,0
±±=
m
.
Интенсивность излучения в дифракционном пучке соответствующего по-
рядка определяется соотношением
( )
[
]
( )
[
]
= ϕ∆
>
ϕ∆ =
,0 , '
,0 ,2/ '
2
0
2
0
m
J
m
J
I
I
m
,
(5.21)
где
J
– функции Бесселя;
0
I
– интенсивность оптического пучка, проходящего
через устройство в отсутствие акустических волн;
ϕ′∆
– максимальная величи-
на
ϕ∆
определяемая выражением (5.18):
a
lP M
2
10
2 '
7
2
0
a
λ
π
=ϕ∆
.
(5.22)
Выходным каналом в модуляторах Рамана-Ната обычно берут дифракци-
онный пучок света нулевого порядка. В таком случае глубина модуляции равна
части света, которая уходит за счет дифракции из дифракционного пучка нуле-
вого порядка, и задается соотношением
(
)
( )
[
]
2
0
0
0
1
0
ϕ′∆ −=
= −
= η
J
I
mI I
PH
.
(5.23)