Борисов В.И., Сергеев С.С., Прокопенко Е.Н. «Акустическое поле излучения двухпластинчатого круглого пьезоэлектрического преобразователя» Вестник Белорусско-Российского университета, № 2, с. 49-56 (2022)

Методом численного анализа рассчитано акустическое поле излучения двухпластинчатого круглого акустического пьезоэлектрического преобразователя, содержащего круговую и кольцевую пьезопластины. Показано, что такой преобразователь позволяет проводить аподизацию генерируемого акустического пучка за счет изменения начальных фаз и амплитуд акустических волн, излучаемых круглой и кольцевой пьезопластинами, что дает возможность расширить информативность неразрушающего акустического контроля материалов и изделий. Ключевые слова: акустическое поле, фазированная решетка, пьезоэлектрический преобразователь, акустическая ось, дальняя зона, ближняя зона, акустическая волна, акустическое давление, аподизация, полуширина акустического пучка, центральный лепесток диаграммы направленности.

Епихин В.М., Пальцев Л.Л. «Высокочастотный акустооптический модулятор с конверсией акустической моды» Квантовая электроника, 52, № 10, с. 943-947 (2022)

Создан и экспериментально исследован акустооптический модулятор на кристалле ТеО₂ для диапазона частот 200–570 МГц с конверсией акустической моды при отражении от косой грани акустооптической ячейки. Модулятор работал с коллимированным световым пучком диаметром ∼0.8 мм, причем фокусировки пучка не требовалось. Для последовательности импульсов управляющего сигнала при f>250 МГц наблюдалось резкое (в несколько раз) обратимое падение эффективности дифракции через T₁=3–20 мкс после начала дифракции. Временной фронт падения короче 0.5 мкс. Величина T₁ зависит от параметров управляющего сигнала. Определены верхние границы частотного диапазона модулятора в непрерывном режиме и в режиме последовательности импульсов управляющего сигнала 360 и 570 МГц соответственно. Измерены коэффициенты затухания поперечной медленной акустической моды в ТеО₂ вдоль направления ее волнового вектора, имеющего угол наклона с осью [110] 16.80:σ(360 МГц)=1.8±0.4 Нп/см, σ(570 МГц)=5.5±0.8 Нп/см. Согласно оценке показатель степени в частотной зависимости σ(f)– fⁿ составил 2.4±0.4. С использованием полученных результатов обсуждены возможности и особенности эксперимента по рассеянию назад в ТеО₂.

Цветков С.В., Лихачев М.Е. «Одномодовые волоконные P₂O₅–F–SiO₂-световоды с оптимизированным акустическим профилем: влияние контраста оптического показателя преломления и состава легирования сердцевины на максимум коэффициента усиления ВРМБ» Квантовая электроника, 52, № 11, с. 984-993 (2022)

Рассмотрены волоконные световоды с модифицированным радиальным профилем акустического показателя преломления (ПАПП). Использование двухкомпонентного легирования сердцевины в волоконном кварцевом световоде позволяет создавать одновременно различные профили показателей преломления для оптической и гиперзвуковой, возникающей в результате электрострикции, волн, что можно применить для эффективного снижения максимума коэффициента усиления вынужденного рассеяния Мандельштама–Бриллюэна (ВРМБ). Использование с этой целью оксида фосфора (P₂O₅) и фтора (F) позволяет при сохранении оптически одномодового режима реализовать высококонтрастный ПАПП, при оптимизации формы которого возможно эффективное вовлечение в процесс ВРМБ большого числа направляемых акустических мод. Это создает широкий многополосный спектр коэффициента усиления ВРМБ и приводит к снижению абсолютной величины его максимума, пропорциональному числу акустических мод. В данной работе для таких световодов со ступенчатым профилем оптического показателя преломления теоретически исследована зависимость абсолютного максимума коэффициента усиления ВРМБ при параметрах ПАПП, обеспечивающих предельно возможное его понижение за счет многомодовой акустики, от величины контраста Dn оптического показателя преломления между сердцевиной и оболочкой световода. В том числе учтены реальные технологические ограничения на максимальное легирование кварцевого стекла одновременно P₂O₅ и F (в частности для модифицированного метода осаждения из газовой фазы, MCVD). Также представлена приближенная аналитическая модель оптимального ПАПП (и, соответственно, радиальных распределений концентраций P₂O₅ и F). Полученные результаты позволили сделать вывод о том, что наибольшее подавление коэффициента усиления ВРМБ (до 15 дБ) в P₂O₅–F–SiO₂ световодах может быть достигнуто при Δn<0.0045, тогда как при 0.0045 <Δn<0.0075 данные пределы объективно ограничиваютс 6 дБ, а при Δn>0.0075 необходимо использование других составов стекла или методов.