Стр. 77 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА

И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
77
( ) 2 sin 2
0
0 ϕ∆ =
−
I
I I , (5.26)
где 0 I – интенсивность излучения, проходящего через устройство в отсутствии
акустических волн; I – интенсивность в дифракционном спектре нулевого по-
рядка при наличии акустических волн.
Максимальной глубины или степени модуляции можно достичь, при
' ϕ∆=ϕ∆, что приводит к выражению








λ
π
=
−
=η
a
lMP
I
I I
2
10
sin a
7
0
2
0
0
Б . (5.27)
Структуры, представленные на рис. 5.7 и рис. 5.8, могут быть использо-
ваны в качестве объемных или волноводных модуляторов в зависимости от со-
отношения толщины a и длины волны λ света в материале. Если 1 >>λ a , то
это объемный модулятор. Волноводные акустооптические модуляторы (в со-
ставе ОИС) действуют таким же образом, как и объемные, но они имеют суще-
ственное преимущество, связанное с меньшей потребляемой мощностью. Это
обусловлено тем, что оптические и акустические волны ограничены одним и
тем же сравнительно небольшим объемом.
Оценку параметров объемных и волноводных модуляторов можно про-
вести на основе выражений (5.21) и (5.26). Однако расчет сдвига фазы ϕ∆бо-
лее сложен в случае волноводного модулятора. Это связано с тем, что оптиче-
ское и акустическое поля неоднородны в рабочем объеме. В случае неоднород-
ных полей выражение (5.22) нельзя использовать для точного определения
сдвига фазы. Вместо этого необходимо вычислять интеграл перекрытия. Одна-
ко в тех случаях, когда достаточно приблизительной оценки, ее можно провес-
ти с использованием выраже-
ния (5.22).
Первым волноводным
акустооптическим модулято-
ром было гибридное устройст-
во, схема которого изображена
на рис. 5.9.
Использовалась подлож-
ка из α -кварца Y -среза
( 54,1 = n ) благодаря относи-
тельно большому значению
пьезоэлектрического коэффи-
циента, а для формирования
волновода – на такую подлож-
ку наносилась распылением
стеклянная пленка толщиной мкм 8,0 с большим показателем преломления
73,1 = n . Для возбуждения акустических поверхностных волн в направлении
Рис. 5.9
Λ
l
a
Пьезоэлектрическая
подложка
Оптическая
волноводная
пленка
Каналируемый
свет
Преобразователь для
возбуждения акустических
поверхностных волн
в форме двух сопря-
женных гребенок
y
z
x
θБ
θБ