Шарандин Е.А., Гладышев В.О. «Математическая модель процессов генерации и усиления излучения в многокаскадном лазерном излучателе» Математическое моделирование, 30, № 8, с. 51-66 (2018)

Предложена математическая модель многокаскадного лазера на основе трех- и четырехуровневых активных сред в плосковолновом приближении. Модель может быть использована для анализа процессов формирования излучения в лазерном источнике при наличии межкаскадных связей с учетом реального качества элементов оптического тракта. Приведен расчет параметров импульса лазерных генераторов на YAG:Nd и YSGG:Cr:Nd в зависимости от энергии накачки. Результаты работы найдут применение для решения задач комплексной оптимизации лазерного излучателя и определения требований к узлам межкаскадной развязки.

Жакина А.Х., Шур В.Я., Кудайберген Г.К., Волегов А.С., Кузнецов Д.К. «Влияние ультразвуковой обработки на морфологию поверхности и магнитные свойства магнитоактивных соединений» Журнал физической химии, 91, № 11, с. 1893-1897 (2017)

Представлены результаты исследования морфологии поверхности и магнитных свойств магнитоактивных соединений, полученные методом in situ с и без использования ультразвуковой обработки.

Котов В.М., Шкердин Г.Н. «Импульсная модуляция многоцветного излучения посредством дифракции света на звуке» Радиотехника и электроника, 63, № 9, с. 942-946 (2018)

Для импульсной модуляции многоцветного оптического излучения проведено сравнение трех акустооптических (АО) материалов ТеО₂, SiO₂ и LiNbO₃, широко используемых на практике для изготовления АО-ячеек. Показано, что с точки зрения потребляемой электрической мощности несомненным преимуществом обладает АО-ячейка из ТеО₂ благодаря, прежде всего, высокому коэффициенту АО-качества, а с точки зрения преобразования электрических импульсов в оптические сигналы с наименьшими искажениями предпочтение отдано ячейкам из SiO₂ и LiNbO₃. Выполнены эксперименты по модуляции многоцветного излучения Ar-лазера, подтвердившие основные теоретические выводы.

Кулак Г.В., Крох Г.В., Ропот П.И., Шакин О.В. «Влияние светоиндуцированных решеток на акустооптическое взаимодействие бесселевых световых пучков в одноосных гиротропных кристаллах» Оптический журнал, 84, № 2, с. 103–109 (2017)

Котов В.М., Аверин С.В., Кузнецов П.И., Котов Е.В. «Особенности распределения оптического поля, формируемого в процессе дифракции двухмодового излучения в одноосных кристаллах» Оптический журнал, 85, № 1, с. 34-40 (2018)

Исследована акустооптическая брэгговская дифракция в одноосных кристаллах, когда в дифракции участвуют две собственные оптические моды кристалла. Расчеты выполнены на основе двух широко используемых в акустооптике кристаллов – ниобата лития и парателлурита. Показано, что характер оптического поля, формируемого в дифракционных порядках, когда оптические лучи распространяются вблизи оптической оси кристалла, а звуковая волна – ортогонально оптической оси, позволяет использовать получаемое поле для двумерной обработки оптических изображений. При этом фильтрация изображения может осуществляться с использованием как нулевого, так и первого дифракционных порядков. Изготовлены акустооптические фильтры из кристалла парателлурита, с их помощью экспериментально показано выделение двумерного контура изображения в процессе его оптической фурье-обработки с использованием нулевого и первого брэгговских порядков.

Ветров А.А., Данилов Д.А., Комиссаров С.С., Коцюбинский Т.Д., Сергушичев А.Н. «Двухволновый метод восстановления сигнала в волоконно-оптическом датчике на основе интерферометра Фабри–Перо» Оптический журнал, 85, № 2, с. 55-59 (2018)

Предложен метод восстановления сигнала в волоконно-оптическом датчике на основе интерферометра Фабри–Перо, использующий два канала с различными значениями длины волны, подобранной таким образом, чтобы сдвиг фаз сигналов в этих каналах составлял π/2. Приведены примеры применимости метода для восстановления сигналов в акустических и вибрационных датчиках. Показано значительное увеличение динамического диапазона регистрируемых перемещений в таких датчиках за счёт использования предложенного метода по сравнению с одноволновым вариантом. Ключевые слова: волоконная оптика, волоконный интерферометр Фабри–Перо, виброакустический датчик, динамический диапазон.

Антонов С.Н. «Акустооптический дефлектор с высокой дифракционной эффективностью и широким угловым диапазоном сканирования» Акустический журнал, 64, № 4, с. 432-436 (2018)

Исследован новый тип акустооптического дефлектора с широким угловым диапазоном сканирования при высокой дифракционной эффективности. Прибор основан на использовании дополнительного дефлектора, осуществляющего подстройку угла падения входного луча для выполнения условия брэгговского синхронизма во всем диапазоне сканирования основного дефлектора. Измерены характеристики анизотропного двухкристального дефлектора на кристаллах парателлурита. Экспериментально установлено, что при коэффициенте дифракции не менее 90% частотная полоса работы прибора составляет 32 МГц, что определяет угол сканирования светового луча 50 мрад.

Проклов В.В., Резвов Ю.Г. «Особенности формирования многополосной функции пропускания на базе многочастотной акустооптической дифракции» Оптика и спектроскопия, 124, № 1, с. 122-128 (2018)

Получено аналитическое решение для функции пропускания некогерентного широкополосного излучения при акустооптической (АО) фильтрации с использованием дискретного множества монохроматических АО волн с малым перекрытием их спектров. Исследованы характеристики АО преобразования сплошного спектра некогерентного излучения в заданное множество дискретных узких полос спектрального пропускания при возбуждении дискретного набора звуковых частот. Проведен анализ функций пропускания отдельных каналов с учетом частичного перекрытия их спектральных линий и возможных при этом интермодуляционных частотных искажений. Показано, что при фотоэлектрическом преобразовании и детектировании дифрагированного света на электронном выходе образуется стационарное значение среднеквадратичной мощности приходящего потока света. Установлено, что на этой основе на выходе АО фильтра можно сформировать необходимую стационарную многополосную, почти эквидистантную, функцию пропускания устройства путем формирования соответствующего спектра акустического возбуждения. Выяснены специфические особенности данного метода формирования многополосной функции пропускания: ограничение максимально достижимой эффективности дифракции в отдельно взятом канале, возможность ослабления связи боковых лепестков соседних каналов и др. Проведено моделирование многополосного акустооптического фильтра на основе монокристалла парателлурита (TeO₂), с которым ранее проводились эксперименты по оптическому спектральному кодированию информации. При этом достигнуто удовлетворительное согласие теоретических и экспериментальных данных.

Адуев Б.П., Нурмухаметов Д.Р., Белокуров Г.М., Нелюбина Н.В., Тупицын А.В. «Оптико-акустические эффекты в тетранитрате пентаэритрита с включениями ультрадисперсных частиц алюминия при импульсном лазерном воздействии» Оптика и спектроскопия, 124, № 3, с. 404-409 (2018)

Приведены результаты исследования оптико-акустических характеристик образцов тетранитрата пентаэритрита (тэна) с включениями ультрадисперсных частиц алюминия (100 nm). Установлены закономерности возрастания показателя экстинкции k_ef и амплитуды сигнала с пьезодетектора U с ростом плотности энергии лазерных импульсов H. Проведены оценочные расчеты и сделан вывод, что при H>0.1 J/cm² во время импульса происходят нагрев включений алюминия и окружающей его оболочки до температуры газификации и образование кратеров на поверхности образца.

Шерстов И.В., Васильев В.А., Карапузиков А.И., Зенов К.Г., Пустовалова Р.В. «Снижение энергопотребления лазерного оптико-акустического газоанализатора SF6» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 117-124 (2018)

Проведены экспериментальные исследования режимов работы лазерного оптико-акустического газоанализатора SF6, направленные на снижение его энергопотребления. В ходе экспериментов показано, что для уверенного детектирования малых концентраций SF6 (менее 100 млрд^–1) необходима средняя мощность излучения CO2-лазера не ниже 100 мВт. Для снижения энергопотребления газоанализатора предложено кратно уменьшать частоту повторения импульсов CO2-лазера и работать на субгармониках резонансной частоты оптико-акустического детектора. Результаты экспериментов позволили снизить энергопотребление газоанализатора до →15 ВА и использовать для его питания серийный Li-ion аккумулятор от ноутбука. Длительность непрерывной работы газоанализатора на одной зарядке аккумулятора составила не менее 6 ч.

Шейков Ю.В., Батьянов С.М., Калашникова О.Н., Луковкин О.М., Мильченко Д.В., Вахмистров С.А., Михайлов А.Л. «О механизме инициирования алюминизированных бризантных взрывчатых веществ лазерным излучением» Физика горения и взрыва, 54, № 4, с. 57-64 (2018)

Ряд исследований физико-химических процессов, происходящих при воздействии лазерного импульса в наноразмерном алюминии и в алюминизированных взрывчатых веществах (ВВ) на основе высокодисперсных тэна и бензотрифуроксана, и выполненные оценки влияния алюминия на динамику развития взрывчатого превращения в этих ВВ позволили сделать выводы о возможном механизме инициирования алюминизированных ВВ лазерным импульсом. Полученные расчетные и экспериментальные результаты показывают, что основным источником горячих точек, способных вызывать взрывчатое превращение в алюминизированных ВВ под воздействием лазерного импульса, может быть волна сжатия, образующаяся в результате быстрого испарения достаточного количества частиц алюминия. Экспериментально показано, что для инициирования лазерным импульсом алюминизированных ВВ на основе высокодисперсных гексогена и октогена не потребуется более мощного источника лазерного импульса, чем в случае с тэном и бензотрифуроксаном.

Соколовская Ю.Г., Карабутов А.А. «Лазерно-ультразвуковая дефектоскопия конструкций из мультиаксиальных полимерных композиционных материалов» Конструкции из композиционных материалов, № 1, с. 56-61 (2018)

Представлен метод лазерно-ультразвуковой дефектоскопии, позволяющий определять уровень пористости полимерных композиционных материалов. На примере образцов и стрингерной панели из эпоксидных углепластиков показано, что данные материалы характеризуются значительной вариацией локальной пористости. Проведено сравнение результатов, полученных методами лазерно-ультразвуковой дефектоскопии и рентгеновской томографии.

Котов В.М., Котов Е.В. «Широкополосное акустооптическое управление скоростью вращения вектора поляризации излучения» Квантовая электроника, 48, № 8, с. 773-776 (2018)

Описан метод формирования оптического излучения с вращающимся вектором поляризации, частота вращения которого изменяется в широких пределах. Метод основан на использовании двух идентичных акустооптических (АО) модуляторов, изготовленных из гиротропного кристалла. Экспериментально реализованный диапазон перестройки частоты вращения вектора поляризации оптического излучения с длиной волны 0.63·10^–4 см при использовании АО ячеек из ТеО₂ составил∼6 МГц.

Белый В.Н., Хило П.А., Казак Н.С., Хило Н А. «Низкочастотное обратное акустооптическое рассеяние бесселевых световых пучков» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 53, № 3, с. 78-86 (2017)

Исследованы особенности акустооптической дифракции бесселева светового пучка (БСП) на бесселевом акустическом пучке (БАП) в поперечно анизотропных кристаллах. Рассмотрена схема акустооптического (АО) взаимодействия, когда ТН-поляризованный (или е-поляризованный) БСП падает на оптически одноосный кристалл в направлении оптической оси с и за счет анизотропной дифракции ТН→ТЕ падающий е-БСП возбуждает в кристалле рассеянный о-БСП. Задача АО дифракции решается для поперечно изотропных кристаллов, цилиндрически симметричная геометрия которых полностью согласована по симметрии с БСП и БАП, распространяющихся вдоль оптической оси, и процесс АО взаимодействия происходит без искажения пространственной структуры пучков. Показано, что в процессе обратного акустооптического рассеяния использование бесселевых световых пучков с большим углом конуса позволяет значительно уменьшить необходимую для выполнения условия продольного синхронизма частоту акустической волны (до значений менее 1 ГГц). Установлено, что эффективность АО взаимодействия БСП и БАП определяется не только интенсивностью акустического поля, продольной волновой расстройкой и длиной взаимодействия, как в случае плоских волн, но и поперечной структурой бесселевых пучков. Эта структура определяет величину интегралов перекрытия и, следовательно, эффективные АО параметры. При выполнении условий продольного и поперечного синхронизмов возможно достижение высокой эффективности дифракции, близкой к единице, а угловая ширина основного максимума составляет при этом величину ∼0,5 мрад и возрастает при увеличении акустической мощности. Установлено, что при дифракции БСП происходит трансформация порядка его фазовой дислокации на величину, равную порядку фазовой дислокации БАП. Из-за малой ширины углового спектра рассеянного БСП обратное акустооптическое рассеяние бесселевых световых пучков перспективно для разработки низкочастотных акустооптических фильтров и спектроанализаторов, а свойство самореконструкции поперечной структуры перспективно для применений бесселевых пучков в дефектоскопии.