Пустовойт В.И. «Теория акустооптической фильтрации с контролируемой полосой пропускания» Физические основы приборостроения, 7, № 2, с. 4-19 (2018)

Решена задача о дифракции светового излучения на линейно частотно модулированных пакетах звуковых волн, распространяющихся в кристалле, обладающего акусто-оптическими свойствами. Пакеты распространяются один за другим без скачка полной фазы всех трех волн. Рассматривается коллинеарный случай, когда все три волны: падающая, дифрагированная и звуковая волны распространяются в одном и том же направлении, причем направления волновых векторов световых волн направлены в одну и ту же сторону. Найдено строгое выражение для инструментальной функции акусто-оптического фильтра для дифракции на линейно частотно модулированных пакетах звуковых волн и показано, что полуширина инструментальной функции такого акусто-оптического фильтра существенно зависит от величины девиации частоты звуковой волны. Доказано, что несмотря на то, что в каждый момент времени в кристалле реализуются разные пространственные распределения амплитуд и частот звуковых волн, образующих пакет, инструментальная функция коллинеарного акусто-оптического фильтра не зависит от времени. Последнее свойство есть следствие следующих трех обстоятельств: уравнения, описывающие дифракцию относительно амплитуды световых волн являются линейными и, во-вторых, девиация частот одинакова в каждом пакете, и, наконец, в-третьих, отсутствует скачок полной фазы волн между пакетами. При выполнении указанных выше условий инструментальная функция не будет зависеть от времени, что крайне важно для реализации спектральных измерений, поскольку позволяет выполнять многократные измерения слабого сигнала и реализовать режим накопления. Это в полной мере относится также и к акусто-оптическим системам видения и распознавания объектов. Проанализированы зависимости инструментальной функции от величины девиации частоты, интенсивности звуковой волны, а также некоторых других оптических и акустических параметров среды. Рассмотрен также случай коллинеарной дифракции в неоднородных метаматерилах и показано, что случай слабо неоднородных материалов, с математической точки зрения, сводится рассмотренному выше случаю дифракции на линейно частотно модулированной звуковой волне, причем, как показано, величина «девиации» определяется значениями неоднородностей оптических и акустических свойств среды.

Мазур М.М., Пустовойт В.И., Судденок Ю.А., Шорин В.Н. «Акустооптический монохроматор с управляемой шириной инструментальной функции» Физические основы приборостроения, 7, № 2, с. 20-37 (2018)

Создана теория расчета инструментальной функции (ИФ) акустооптического (АО) монохроматора при быстрой линейно-частотной модуляции (ЛЧМ) в коллинеарной и неколлинеарной геометрии АО взаимодействия. Разработанный и созданный акустооптический монохроматор и система управления позволили изменять ширину ИФ от 1.5 до 105 нм при высокой эффективности дифракции. Экспериментально исследовано поведение ИФ акустооптического монохроматора при быстрой ЛЧМ и ступенчатой модуляции частоты управляющего ВЧ сигнала. Получено хорошее согласие экспериментальных и расчетных ИФ.