Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.17 Акустооптические эффекты, оптоакустика, акустическая визуализация, акустическая микроскопия и акустическая голография

 

Козлов Е.А., Панкратов Д.Г., Кучко Д.П., Якунин А.К., Попцов А.Г., Ральников М.А. «Совмещение фотоэлектрической и лазерно-гетеродинной методик для измерения скоростей звука в ударно-сжатых металлах» Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 95-103 (2017)

Для преодоления имеющихся в литературе противоречий в измерениях скоростей звука в ударно-сжатых металлах с использованием разных методик предложено совмещение в каждом взрывном эксперименте фотоэлектрической (ф.э.м.) и лазерно-гетеродинной (л.г.м.) методик. Эффективность совмещения продемонстрирована во взрывных экспериментах со ступенчатыми образцами из аустенитной нержавеющей стали 12Х18Н10Т и высокочистого магния Мг95 при их ударно-волновом нагружении в диапазонах 60–120 и 20–30 ГПа соответственно. При помощи ф.э.м. осуществляется классическая регистрация продольных и объемных скоростей звука. В зависимости от интенсивности нагружения л.г.м. зарегистрировано изменение во времени скорости границы раздела образец–индикатор или изменение во времени скорости фронта ударной волны в индикаторе. По этим данным контролировались параметры ударного сжатия изучаемого образца и определялся момент догона фронта ударной волны в индикаторе первой характеристикой веера волны разрежения. В области относительно низких нагрузок, пока индикаторная жидкость работает как оконный материал, сохраняя прозрачность, л.г.м. регистрирует изменение во времени скорости движения границы раздела изучаемого образца и вещества-индикатора. В области высокоинтенсивных нагрузок обеспечивается устойчивая работа ф.э.м. При этом лазерно-гетеродинной методикой непрерывно во времени регистрируется скорость движения фронта стационарной ударной волны в индикаторе до догона ее волной разрежения. В промежуточной области нагрузок работают обе методики. Совмещение методик позволило повысить надежность получаемой непротиворечивой информации по скоростям звука в ударно-сжатых конструкционных материалах и сократить количество взрывных экспериментов с образцами из токсичных материалов.

Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 95-103 (2017) | Рубрики: 04.14 06.17

 

Струков Б.А., Минаева К.А., Кханна С.К. «Исследование анизотропии и критических аномалий скорости и поглощения ультразвукав одноосных сегнетоэлектриках акустооптическим методом» Известия Академии наук СССР. Серия физическая, 41, № 4, с. 685-689 (1977)

Известия Академии наук СССР. Серия физическая, 41, № 4, с. 685-689 (1977) | Рубрики: 06.03 06.17 06.20

 

Физическая акустика. Т. 6. Пер. с англ. (1973). 432 с.

Содержание: Рассеяние света как метод исследования фононов и других возбуждений / П. Флери; Акустические свойства веществ со структурой типа перовскита / Г. Баррет; Свойства упругих поверхностных волн / Дж. Фарнелл; Динамические сдвиговые свойства растворителей и растворов полистирола на частотах от 20 до 300 МГц / Р. Моор, Г. Мак-Скимин; Распространение звука в жидком и твердом гелии / Экштейн С., Экштейн И., Кеттерсон Дж., Вигнос Дж.

Физическая акустика. Т. 6. Пер. с англ. (1973). 432 с. | Рубрики: 02 06.09 06.13 06.17

 

Лин Э., Пауэлл К. «Оптическое зондирование поверхностных звуковых волн» Тематический выпуск ТИИЭР, с. 72-80 (1970)

Тематический выпуск ТИИЭР, с. 72-80 (1970) | Рубрики: 06.13 06.17

 

Анисимкин В.И., Басин В.М., Магомедов М.А., Петров А.В. «Визуализация акустического поля приповерхностных объемных акустических волн с помощью растрового электронного микроскопа» Письма в Журнал технической физики, 10, № 3, с. 153-156 (1984)

Письма в Журнал технической физики, 10, № 3, с. 153-156 (1984) | Рубрики: 06.13 06.17

 

Яковкин И.Б., Петров Д.В. Дифракция света на акустических поверхностных волнах (1979). 184 с.

В монографии освещены основные закономерности распространения акустических поверхностных волн (АПВ) и оптических волн в анизотропных кристаллах и слоистых системах. Рассмотрены возможные случаи акустооптического взаимодействия, отличающиеся относительным расположением волновых векторов звука, света и свободной поверхности твердого тела. Описаны методы анализа дифрагированного света, методы оптических измерений типов волн, возбуждаемых преобразователями АПВ, распределение звукового поля на поверхности кристалла и др.

Дифракция света на акустических поверхностных волнах (1979). 184 с. | Рубрики: 02 06.13 06.17

 

Домаркас А., Дьяконов А.М., Чиплис Д. «Акустооптическое исследование многопролетного усиления звука в пьезоэлектрических полупроводниках» Физика твердого тела, 7, № 10, с. 3218 (1965)

Физика твердого тела, 7, № 10, с. 3218 (1965) | Рубрики: 06.14 06.17

 

Гуляев Ю.В., Проклов В.В., Шкердин Г.Н. «Акустооптические устройства управления электромагнитным излучением» Проблемы современной радиотехники и электроники, с. 326-358 (1980)

Проблемы современной радиотехники и электроники, с. 326-358 (1980) | Рубрики: 06.16 06.17

 

Гришин В.Г. «О некоторых свойствах одного класса преобразовании изображения в звук» Автоматика и телемеханика, № 8, с. 149-151 (1966)

Класс преобразований изображения в звук, формирующих звуковой сигнал с рельефом мгновенного спектра |S(ω,t)|, близким к исходной визуальной картине B(x,y), весьма перспективен для расширения возможностей операторов, распознающих сложные визуальные образы в условиях информационной перегрузки. Ниже приводятся экспериментальные результаты, свидетельствующие о целесообразности введения предварительного сглаживания изображения на входе перекодирующего устройства для увеличения помехоустойчивости преобразования. Приводятся результаты экспериментального исследования зависимости качества распознавания оператором формируемых звуковых образов от их длительности.

Автоматика и телемеханика, № 8, с. 149-151 (1966) | Рубрики: 06.17 12.05

 

Гришин В.Г. «Динамическая спектроскопия в задачах визуального анализа и опознания оператором сложных акустических сигналов» Автоматика и телемеханика, № 2, с. 144-149 (1967)

Рассматривается преобразование звуков в изображения, формирующее трехмерный (яркостный) рельеф мгновенного спектра сигнала. С информационной и психологической точки зрения данное преобразование – перспективный способ визуального представления акустической информации оператору. Анализируется связь наиболее распространенных способов визуального представления звуков (осциллографического и спектрального) с исследуемым преобразованием. Показывается, что для выделения любых интегральных или локальных признаков сигнала в спектровидеографах должно быть предусмотрено широкодиапазонное изменение затухания фильтров анализатора.

Автоматика и телемеханика, № 2, с. 144-149 (1967) | Рубрики: 06.17 12.05

 

Анохин А.М., Гришин В.Г. «О представлении фазовой информации в задачах визуального анализа и распознавания сложных акустических сигналов оператором» Автоматика и телемеханика, № 3, с. 177-182 (1970)

Описывается устройство для трехмерного (яркостного) представления человеку-оператору рельефа производной фазового мгновенного спектра сигнала. Показывается перспективность применения таких устройств в задачах анализа и классификации сложных акустических сигналов (речи, фонокардиограмм и т.п.).

Автоматика и телемеханика, № 3, с. 177-182 (1970) | Рубрики: 06.17 12.05

 

Коновалов С.М., Кравцов Н.В., Чубаров Е.П. «Использование оптоэлектронных методов для создания датчиков угловых и линейных перемещений» Автоматика и телемеханика, № 9, с. 145-154 (1972)

Рассматриваются принципы построения датчиков угловых и линейных перемещений с использованием различных методов и средств оптоэлектроники. Приводятся схемы датчиков, в которых применяются электрооптические и оптико-акустические модуляторы и дефлекторы оптического излучения, использующие свойства оптически анизотропных сред и пространственную модуляцию изображения объекта, а также использующие свойства волновых дифракционных решеток. Экспериментальные и теоретические исследования показывают, что разработанные оптоэлектронные датчики дают возможность измерять углы и перемещения с высокой точностью и быстродействием.

Автоматика и телемеханика, № 9, с. 145-154 (1972) | Рубрика: 06.17

 

Чуманов М.В., Паргачёв И.А., Мокрушин И.В., Серебренников Л.Я., Краковский В.А «Акустооптические затворы на основе кристалла RKTP» Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 19, № 4, с. 78-80 (2016)

Изготовлены прототипы акустооптических (АО) затворов на основе кристаллов RKTP в корпусе с жидкостным охлаждением и контролем рабочей температуры. Для изготовленных затворов измерены основные характеристики, такие как рабочая частота управляющего высокочастотного (ВЧ) сигнала (частотная характеристика), эффективность дифракции, коэффициент стоячей волны (КСВН) пьезопреобразователей на центральной рабочей частоте.

Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 19, № 4, с. 78-80 (2016) | Рубрика: 06.17

 

Шерстов И.В., Пустовалова Р.В., Зенов К.Г. «Система сбора и подготовки проб выдыхаемого воздуха для медицинского лазерного оптико-акустического газоанализатора» Оптика атмосферы и океана, 30, № 5, с. 435-441 (2017)

Разработана и испытана система сбора и подготовки выдыхаемого воздуха для медицинского лазерного оптико-акустического газоанализатора. Проведено сравнительное исследование различных типов осушителей воздуха. Предложено производить осушение проб воздуха непосредственно в пробоотборном пакете путем вымораживания влаги в морозильной камере, после чего переносить осушенную пробу в газоанализатор с помощью шприца. Экспериментально показано, что при выдержке пробоотборного пакета с воздухом в течение 10 мин при температуре –18°С содержание паров воды в пробе снизилось в ∼20 раз. Разработана схема газового тракта медицинского лазерного газоанализатора, которая позволяет производить стерилизацию внутренних поверхностей тракта с помощью озона.

Оптика атмосферы и океана, 30, № 5, с. 435-441 (2017) | Рубрики: 06.17 15.01

 

Звеков А.А., Нурмухаметов Д.Р., Корж М.Г., Каленский А.В., Адуев Б.П. «Оптоакустические сигналы в растворах метиленового синего в смеси вода/глицерин в присутствии наночастиц диоксида титана» Журнал прикладной спектроскопии, 84, № 3, с. 391-398 (2017)

Исследованы закономерности оптоакустических явлений, инициируемых импульсным излучением второй гармоники YAG:Nd3+-лазера (532 нм) в растворе метиленового синего в смеси вода/глицерин (1:1 по исходному объему), содержащей наночастицы диоксида титана в качестве светорассеивающего компонента. Методом стационарной спектроскопии поглощения показано, что степень димеризации метиленового синего в таком растворителе значительно ниже, чем в воде. Получены зависимости амплитуды сигнала, нормированной на плотность энергии импульса, и эффективной константы роста сигнала от концентраций метиленового синего и диоксида титана. Показано, что амплитуда сигнала практически не зависит, а эффективная константа роста сигнала линейно зависит от концентрации наночастиц диоксида титана. Предложен способ одновременного оптоакустического определения концентраций обоих компонентов. Погрешность определения концентраций метиленового синего в контрольных образцах <5%, диоксида титана <37%.

Журнал прикладной спектроскопии, 84, № 3, с. 391-398 (2017) | Рубрика: 06.17

 

Xiandan Yuan, Ling Zhang, Zhanggui Hu, Yannan Liu, Zhiyan Zhang, Haijuan Yu, Peng Wu, Lirong Wang, Weifang Zhao, Yibo Wang, Pengfei Zhao, Jinsong Wang, Xuechun Lin «Мощный излучатель с длиной волны 532 нм с волоконным выводом излучения на основе ND:YAG лазера с боковой диодной накачкой и акустооптической модуляцией добротности» Оптический журнал, 84, № 6, с. 16-20 (2017)

Описан мощный излучатель с длиной волны 532 нм с волоконным выводом излучения на основе Nd:YAG лазера с боковой диодной накачкой, акустооптической модуляцией добротности компактного линейного резонатора и внутрирезонаторным удвоением частоты. Средняя мощность излучения на основной частоте 1064 мкм составляла 299 Вт. С целью увеличения степени запирания резонатора в схеме использованы два ортогонально расположенных акустооптических затвора. Внутрирезонаторное удвоение частоты на основе некритического синхронизма II типа в кристалле LBO обеспечило среднюю мощность 165 Вт на длине волны 532 нм при частоте следования импульсов 20 кГц, длительности импульсов 160 нс и их пиковой мощности 51,6 кВт. Измерена степень стабильности характеристик зелёного излучения при различных значениях выходной мощности. При величине мощности излучения на длине волны 532 мкм, равной 135 Вт, среднеквадратическое отклонение составило ±1.4%. После ввода излучения с мощностью 165 Вт в оптическое волокно диаметром 800 мкм, мощность излучения на выходе составила 149 Вт, что соответствует эффективности 90,3%.

Оптический журнал, 84, № 6, с. 16-20 (2017) | Рубрика: 06.17

 

Котов В.М., Котов Е.В. «Использование акустооптической ячейки из гиротропного кристалла для амплитудной модуляции оптического сигнала» Оптический журнал, 84, № 6, с. 51-53 (2017)

Предложен метод получения амплитудно-модулированного оптического сигнала синусоидальной формы с заданной частотой. Метод основан на сложении двух циркулярно-поляризованных волн с разными частотами, сформированными в результате акустооптического взаимодействия в гиротропном кристалле. Экспериментально получена амплитудная модуляция излучения He–Ne лазера (λ=0,63 мкм) на частоте звука, равной приблизительно 36 МГц.

Оптический журнал, 84, № 6, с. 51-53 (2017) | Рубрика: 06.17

 

Антонов С.Н. «Акустооптический дефлектор на кристалле парателлурита с использованием широкополосного клеевого акустического контакта» Акустический журнал, 63, № 4, с. 364-370 (2017)

Изучено широкополосное акустическое согласование пьезоэлектрического преобразователя из кристалла ниобата лития с акустооптическим кристаллом TeO2. Преобразователь акустически присоединен к кристаллу методом клеевого контакта. Разработана экспериментальная методика создания пьезопреобразователя с акустическим согласующим слоем из пленки олова. Определены условия оптимального технологического режима при нанесении согласующего слоя. Результаты исследования использованы при создании широкополосного высокоэффективного дефлектора с центральной частотой ультразвука 37 МГц, частотной полосой сканирования более 30 МГц и эффективностью дифракции около 90% на длине волны 1.06 мкм. DOI: 10.7868/S0320791917030017

Акустический журнал, 63, № 4, с. 364-370 (2017) | Рубрика: 06.17

 

Манешин Н.К., Парыгин В.Н., Сокуренко А.Д. «Двумерное сканирование света на ультразвуке» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 574-578 (1975)

Исследуется двумерное сканирование света с помощью дифракции на решетке, созданной в α–НIO3 двумя акустическими волнами, распространяющимися ортогонально друг другу и имеющими общую область взаимодействия. Вычислена максимально возможная девиация частоты каждой звуковой волны. Проведена экспериментальная проверка полученных теоретических соотношений. Интенсивность света, отклоненного по двум координатам, составила ∼30% от падающего света.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 574-578 (1975) | Рубрика: 06.17

 

Тяпунина Н.А., Наими Е.К. «Внутренние напряжения в ориентированных монокристаллах NaCl, деформируемых ультразвуком» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 313-322 (1976)

При помощи предложенного ранее авторами поляризационно-оптического метода исследовались внутренние напряжения в ориентированных монокристаллах NaCl, возникающие под воздействием высокочастотной ультразвуковой вибрации. Установлен интервал амплитуд напряжений, в пределах которого соблюдается закон Гука. Найдено, что пороговой значение амплитуды деформации, при которой начинается движение и размножение дислокации, зависит от кристаллографической ориентации образца. Получены данные о временах релаксации напряжений в образцах, пластически деформированных ультразвуком.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 313-322 (1976) | Рубрики: 06.17 06.19

 

Башков О.В., Ромашко Р.В., Зайков В.И., Панин С.В., Безрук М.Н., Кхун Х.Х.А., Башков И.О. «Детектирование сигналов акустической эмиссии волоконно-оптическими интерференционными преобразователями» Дефектоскопия, № 6, с. 18-25 (2017)

Представлены результаты анализа сигналов акустической эмиссии, зарегистрированных при распространении ультразвуковых волн в полимерном композиционном материале с использованием пьезоэлектрических и волоконно-оптических датчиков. Волоконно-оптические датчики были построены по схеме адаптивного интерферометра, основанного на использовании динамической голограммы, образованной в фоторефрактивном кристалле. Снижение фединга рабочей точки позволило повысить помехозащищенность и чувствительность измерительной системы при использовании адаптивного интерферометра на фоторефрактивном кристалле. Оптические волокна измерительной системы интерферометра являлись датчиками ультразвуковых волн и были встроены в полимерный композитный материал в процессе изготовления образца. Образец представлял собой прямоугольную пластину многослойного стекловолокнистого материала. Обнаружено, что чувствительность адаптивного интерферометра позволяет детектировать сигналы акустической эмиссии, генерируемые источником Су-Нильсена. При определении скорости звука в полимерном композиционном материале установлены особенности регистрации групповой волны волоконно-оптическими датчиками, связанные с анизотропностью среды распространения волны и распределенным характером расположения датчиков в исследуемом композиционном материале. Для выделения информативной составляющей полезного сигнала акустической эмиссии было использовано вейвлет-преобразование.

Дефектоскопия, № 6, с. 18-25 (2017) | Рубрики: 06.17 14.04

 

Мандельштам Л.И., Леонтович М.А. «Замечания об абсорбции ультраакустических волн в жидкостях и некоторых связанных с нею оптических явлениях» Доклады академии наук, 3, № 3, с. 111-114 (1936)

Доклады академии наук, 3, № 3, с. 111-114 (1936) | Рубрика: 06.17

 

Харизоменов В.К. «Модуляция света при помощи ультразвуковых волн» Журнал технической физики, 5, № 8, с. 1518-1520 (1935)

Журнал технической физики, 5, № 8, с. 1518-1520 (1935) | Рубрика: 06.17

 

Манцевич С.Н., Юхневич Т.В., Волошинов В.Б. «Исследование влияния температуры на функционирование акустооптических фильтров» Оптика и спектроскопия, 122, № 4, с. 694-700 (2017)

Акустооптическое взаимодействие широко используется в устройствах анализа и управления оптическим излучением. При создании акустооптических (АО) приборов в основном используют кристаллические среды, обладающие сильной анизотропией. Свойства таких материалов могут значительно меняться под воздействием температурных условий, влияя на характеристики устройства. В работе рассматривается влияние температуры на работу широкоапертурных АО фильтров созданных на основе кристаллов KDP и TeO2.

Оптика и спектроскопия, 122, № 4, с. 694-700 (2017) | Рубрика: 06.17

 

Котов В.М., Аверин С.В., Котов Е.В. «Акустооптический модулятор оптического излучения на удвоенной звуковой частоте» Приборы и техника эксперимента, № 2, с. 94-96 (2017)

Описана схема акустооптического (а.о.) модулятора, преобразующего частотный сдвиг оптического излучения в амплитудную модуляцию света на удвоенной звуковой частоте. Создан и испытан макет модулятора из монокристалла ТеО2, который обеспечил амплитудную модуляцию линейно-поляризованного оптического излучения с длиной волны 0.63 мкм на удвоенной частоте звука, равной ∼82 МГц.

Приборы и техника эксперимента, № 2, с. 94-96 (2017) | Рубрика: 06.17

 

Кияшко Б.В. «Оптические системы обработки сигналов на основе анизотропных сред» Квантовая электроника, 22, № 10, с. 1037-1043 (1995)

Рассмотрены частично-когерентные оптические системы обработки сигналов, в которых переходные функции образуются за счет интерференции поляризованного света, прошедшего через анизотропную среду. Показано, что такие системы могут производить различные интегральные преобразования оптических и электрических сигналов, в частности двумерные преобразования Фурье и Френеля, а также спектральный анализ слабых источников света. Доказано, что описываемые системы имеют наибольшую светосилу и виброустойчивость среди систем с интерференционным формированием переходных функций. Экспериментально иследовано применение данных систем для обработки сигналов линейной гидроакустической антенной решетки и для измерения спектра света, а также выполнены измерения собственного шума.

Квантовая электроника, 22, № 10, с. 1037-1043 (1995) | Рубрики: 06.17 07.19

 

Гусев В.Э., Карабутов А.А. Лазерная оптоакустика (1991). 304 с.

Дано систематическое изложение проблем, возникающих на стыке нескольких разделов физики – оптики, акустики, физики твердого тела. На единой методологической основе рассмотрены оптико-акустические явления в различных средах – диэлектриках, металлах, полупроводниках. Большое внимание уделено эффектам, связанным с нелинейностью оптико-акустического взаимодействия. Рассмотрена проблема возбуждения мощных акустических волн лазерным излучением. Обобщены данные по использованию оптико-акустического эффекта в научных исследованиях и приложениях.

Лазерная оптоакустика (1991). 304 с. | Рубрики: 02 06.17

 

Макаров В.А. «Рем Викторович Хохлов» Новости науки (Бюллетень "Новости науки" физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова), № 1, с. 25-28 (2016)

15 июля 2016 года исполнилось 75 лет со дня рождения Рема Викторовича Хохлова – выдающегося российского ученого-физика, талантливого организатора отечественной и мировой науки и высшего образования, ректора МГУ, вице-президента АН СССР, основателя и заведующего кафедрой волновых процессов. Он трагически погиб 8 августа 1977 г. после неудавшегося альпинистского восхождения на высочайшую вершину Памира. Имя Рема Викторовича широко известное всему научному миру. Оно стало почти символом таких областей науки как нелинейная оптика, нелинейная акустика, лазерная физика. Его идеи, методы и научные разработки стали настолько классическими и настолько прочно вошли в наш научный обиход, что кажутся совершенно обыденными и существовавшими всегда.

Новости науки (Бюллетень "Новости науки" физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова), № 1, с. 25-28 (2016) | Рубрики: 03 06.17