Моделирование планарной дифракции света на поверхностных акустических волнах в брэгговской ячейке тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Масальский, Николай Валерьевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1993 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.03 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Моделирование планарной дифракции света на поверхностных акустических волнах в брэгговской ячейке»
 
Автореферат диссертации на тему "Моделирование планарной дифракции света на поверхностных акустических волнах в брэгговской ячейке"

трр$дгет|рнннй комитет российской федерации по высшему образован®

21 ^ Ш^»

российский университет дружбы народов

на правах рукописи уда 621.372.8:668.3

масальский николая валерьевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛАНАРНОЙ ДИФРАКЦИИ СВЕТА НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ В БРЭГГ03СК0Й ЯЧЕЙКЕ

Специальность 01.04.03 - радиофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москпа - 1993

Работа выполнена в НИИ "Дельта". • . .

Научный руководитель кандидат физико-математических наук Епихин E.H.

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук, профессор В.В.Проклов кандидат физико-математических наук В.М.Шеъцов

Ведущая организация

Институт радиоэлектроники Российской Академии наук

Защита состоится "2.3 " jjuaJp-«^_ ^94 г. в час.

на заседании специализированного совета К 053.22.01 в Российском университете дружбы народов по адресу: II7I98, Москва, ул.Орджоникидзе, 3, зал № I.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: II7I98, Москва, ул.Миклухо-Маклая, 6.

Автореферат разослан "¿5 " 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат фи з и к о - vi а т ема ти ч е с к и х

наук, дсцент Ю.И.Запарованный

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Интегральная: о атака является молодой, бурно развивающейся отраслью современной науки, объеданящей разные области 2 направления физических исследований. Наиболее интенсивное применение достижений интегральной оптики наблюдается в областях техники обработки сигналов и техника средств связя. Интересы диссертационной работы лежат в области интегральной оптики, в которой жсполъзувт.метода управления кан&таруешм оптическим излучением с помощью поверхностных акустических волн. Одной нз практических реализаций этих методов является пленарная брэгговская акустоопхическая ячейка. Широкие функциональные возможности брэгговекой ячейки обуславливают ее применение з различных интегрально-оптических приборах:, дефлекторе, анализаторе спектра радиочастотных саг-налов, модуляторе, конвольвере, коррелятора, устройстве согласованной фильтрадии сигнала и ряде других. Эо всех этих устройствах к брэггозсгой ячейке предъявляются различные требования: кшгашзацая неравномерности частотной характеристика, повншение эффективности дафраксзга, расширение рабочей полосы частот, уменьшение времени перекшчения. Приведенные условия находятся в жестких конкурируззцих отношениях.

Основной цель© данной работы является комплексное исследование процесса шгаяарноЁ дифракции света на сложной акустическом поле в брэгговекой ячейке, разработка физико-математической модели данного интегрально-оптического устройства а обобщенный численный анализ его характеристик с целью оптимизации параметров брэгговекой ячейки.

Научная новизна работы:

1. Разработана замкнутая фазийо-катематачесяая шдеяь, описывающая процесс ааааарной дифракции оптического, пучка с произвольной anepiyjHof функцией на сложном акустическом лоле в брэгговекой ячейке.

2. Разработана фазако-натекатическая модель пленарной брэгговекой дифракции света при внешних ионизирующих воздействиях.

3. Предложена оригинальная система параметров, позволяющая эффективно описать частотную зависимость акустооптичес-кого взаимодействия нулевой оптической коды.

4- Предложена классификация акустооптических характеристик (впервые численно рассчитанных) ряда различных материалов, их срезов на основе оригинальной систеш параметров.

Практическая ценность работы.

1. Разработана састеш адгоритшв решения уравнений, описывающих предложенную ^изико-катематическую модель планар-ной брэгговской акустооптической ячейка.

2. Разработан программный.комплекс, реализующий предложенную систему алгоритмов и позволяющий с высокой точностью моделировать характеристики брэгговской ячейки.

3. Разработан алгоритм решения задачи моделирования Планерной брэгговской дафракдаи света при внешних ионизирующих воздействиях.

4. Разработана программа, реализующая предложенный алгоритм.

5. Предлойеяа численная методика оптимизаций топологи систеш электроакустических прео бразо вателей, входящих в' состав брэгговской ячейки.

6. Предложен новый эффективный метод приближенного.решения жестких дифференциальных уравнений, разработан его алгоритм, который применялся для расчета электрических полей в планарноы градиентном волноводе со сложным профалем показателя преломления.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Оригинальная методика исследования а моделирования планарной брэгговской акустооптяческой ячейка.

2. Замкнутая физико-математическая кодель брэгговской ячейка, используемая в шанаряых приборах оптической обработки информации.

3. Зйзико-¡математическая модель планарной брэгговской акустооптической дифракции при внешних воздействиях.

4. Классификация акустооптических' характеристик (впервые численно рассчитанных) ряда различных материалов, "их срезов на основе оригинальной системы параметров.

5. Оригинальная численная методика оптимизация топологии систеш электроакустических преобразователей, входящих в состав брэгговской ячейки.

Апробация работы. Основные результата работы докладывались на 4-Всесоюзных конференциях.

Публикации. Ш теш диссертации опубликовано 15 квучннх работ, список которых представлен в конце Автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, восьми приложений, изложенных на 100 страницах маяашошсного текста, в том числе содержит 45 рисунков на 41 листе, 20 таблиц и 153 библиографических наименования.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Вз введении обоснована актуальность, показаны научная новизна и практическая ценность данной работы.

В первой главе дан критический анализ теоретических а экспериментальных работ, исследущих процесс плаяарной дифракции света в брэгговской ячейке.

Акустооптическое взаимодействие протекает слодущигл образом. Падаади! оптический луч с волновым вектором А0 дифрагирует на сложном поверхностном акустическом поле в направления, составляющей с направлением дифрагируемого луча угол б . Этот угол выбирается равным углу Брэгга, для соответствующего волнового вектора акустической волны К. Интерференция дифрагированных лучей, имещих волновой вектор

, определяет частотные характеристика пленарной акусто-оптической ячейки.

Брэгговская ячейка шкет выполнять функции оптического транспаранта в следующих интегрально-оптических приборах: дефлекторе, анализаторе спектра радиочастотных сигналов, модуляторе, коявольвере, корреляторе, устройстве согласованной фильтрадай сигнала и т.д. Она характеризуется высокой эффективность® акусгоопталзского взаимодействия, тварокополосной обработкой радиочастотных сигналов с большим бкстродействи-

ем, сшрокшк. возможностями управления световым лучат во времени и пространстве.

Предлагается следующая оригинальная методика исследования свойств брэгговской ячейка. Ваходаые характеристики ячейка определяются как эффективностью акустооптического взаимодействия (интегралом перекрытия), так и иятерференци-оняыш эффектами. То есть они зависят от многих параметров, которые условно мовдо разделять на материальные и топологические. К материальным относятся плотность, диэлектрические, фотоупругже и электрооптические свойства материала подложка, показатель прело ¡¿гения волновода, длина волны света в вакууме. К топологическим мэжяо отнести: топологию ШП (адертуру, количество пар штырей, ширину штыря, коэффициент металлизации), взаимное расположение ВЕЛ друг относительно друга и оптического луча, апертурную функцию оптического луча.

Наиболее отработанная технология изготовления инте-гральнооптгческих приборов базируется на 1лНьОд . Причем чаще всего используют V -срез.

Улучшение выходных параметров, таких как эффективность дифракции, ширина рабочей полосы частот, разрешение, частотная неравномерность пленарных акустоодтичеокюе приборов на основе брэгговской ячейки достигается с пошщью различных схем расположения электроакустических преобразователей друг относительно друга и относительно оптического луча. Большинство этих схем характеризуется наличием сложного акустического шля и, как следствие, сложным фазовым взаимодействием дифрагированных волн. Найти приемлемые фазовые соотношения сразу для всех случаев интерферирующих дифрагированных лучей задача практически неразрешимая. Данную проблем юаао решить с помощью численного моделирования. Для этого необходима разработка физико-матекатической модели пленарной брэгговской акустооптаческой ячейки с учетом заданной апертурной функции оптического луча и потерь при генерация и распространении поверхностной акустической волны.

В глава 2 рассматривается физико-математическая модель шхаяарного акустооптического взаишдейстЕНя.- йгбраннкй б данной работе кетод анализа свойств иланараой акустооптичес-

кой дифракция а брэгговской ячейке позволяет распараллелить направления исследований. Можно выделить четыре направления. Первое - исследование свойств оптических водно водных мод. Второе - исследование свойств ПАВ. Третье - исследование свойств процесса акустооптического взаимодействия. Четвертое - изучение интерференционных эффектов при дифракции света в слокном акустическом поле.

Процесс пленарного акустооптического взаимодействия рассматривается в рамках следующей модели. Первое. Расчет электромагнитных полей ведется в изотропном приближении. Зависимость волновых .характеристик от направления опосредуется зависимостью аффективного показателя преломления от выбранного направления. Второе допущение состоит в том, что пренебрегают изменением частотных и волновых характеристик оптической волны при взаимодействии с ПАВ, так как скорость ж частота света много больше, чем скорость и частота з^гиа.

Ееобходашм требованием для осуществления брэгговской дифракции является наличие фазового синхронизма мэвду оптической и акустической волнами (выполнение законов сохранения импульса и энергии).

В ранках рассматриваемого приближения решается задача расчета эффективности плаяарного акустооптического взаиш -действия. В качестве метода решения выбран метод связанных волн, так как он при относительной простоте физической интерпретации дает вполне достоверные, результаты, физическую сухость метода можно пояснить следующим образом. Б отсутствие ъозщщетя диэлектрической прсницаегости собственные моды волновода ортогональны друг другу. Полагая, что возмущение оптических свойств волновода за счет распространения рэлеевской акустической волны мало (то есть возмущение компонент тензора диэлектрической проницаемости не изменяет спектра собственных мод волновода), то.решение ищется в виде суперпозиции мод нешзмущенкого волновода.

Частотная зависимость эффективности плаяарного акустооптического взаимодействия имеет импедансный характер. Максимум определяется условием наиболее эффективного перекрытия оптического и акустического полей. Интересующая часть этой

зависимости: соответствует области выше уровня -3 дБ. В этом диапазоне рассматриваемую зависимость- мы предлагаем описать следующим набором параметров: Гтах - максимальное значение интеграла перекрытия, $тах - частота, соответствующая этому максимум, (х^ - полоса акустооптического взаимодействия по заданному уровню (обычно 3 дБ), окас - коэффициент апрокси-мации функции.

В третьей главе приведен анализ эффективности брэггов-ского пленарного акустооптического взаимодействия.

Численно исследовалось акустооптическое взаимодействие для диффузионных волноводов с 1ШП» описываемым различными функциями. Наличие двух характерных глубин ПШ, что характерно для реальных волноводов на иМЬ03 объясняет некоторое упшрение полосы по сравнению с профилями, шзещиш один характерный размер.

Следующим фактором, влиящим на эффективность пленарного акустооптического взаимодействия, является выбор материала, среза и направления распространения ПАВ. С целью упрощения анализа параметров предполагаем, что осуществляется только процесс дифракции типа - ТЕ0, как обеспечивающий кал-большую эффективность взаимодействия и позволяющий исключить меашдойую дисперсию. Параметры ТЕ0 - шды оптической волны в волноводе выбираются далеко от условия отсечки, а сам волновод имеет ППП, описываемый функцией Гаусса, причем лшкси-ыум приращения показателя преломления - величина постоянная для различных срезов и направлений распространения оптической волны.

В таблице I приведены численно рассчитанные параметры акустооптического взаимодействия для различных срезов ниоба-та литая, арсенида и фосфида галлия и направлений распространения ПАВ, которые являются наиболее интересными с точки зрения конструирования плаяаркых устройств обработки информации.

Таблица I.

Г"' I....... ..... | Плоскость ЩаправлЛАВ г *-шах, т (мВт смГА ^шах ГГц А? ГГц м/с "•ВМС- Г |

! ЬШэ07 1 ; 0.12 0.38 2.21 0.95 0.95 0.35 3780 3510 3440 0.08 2.46 2.15 1 ! -0.48! -1.00! -0.89!

! у-срез » 10 0 0 С Ь 0 0 1+2М6 0.221 0.210 0.264

!41°30®пов. 1 Х-ср'ез 0 0 1 0.500 1.56 1.05 3680 1.07 -0.56! !

}16°30' дз ;пов.Х-срез 0 0 1 10 0 0.257 0.219 0.38 1.18 1.90 0.85 3870 3500 1.161 2.88 -1.00} -0.99}

| II 27 10 0 С 1+34° 0.631 0.98 2.05 3580 1.23 ' 1 !

j 10 19 II I 0 0+66° 0.632 1.92 2.05 3380 0.23 I

| I I 2 12 0 0.558 1.82 4.32 3500 1.02 !

ОаАз 2.11 2.24 3.80 4.00 2500 2580 тЯ£Гг 0.85 0.81 / ! -Х.08; -1.02;

| I I I 0 10, 0 I 0+64° 0.498 0.321

I Оа? 2.15 2.21 4.60 5.20 2730 2860 1.0 1.0 ! -1.00; -1.01}

| I I I 0 I 0+60° 0 I 0-60° 0.137 0.130

В таблице I приняты следующие обозначения: V - скорость ПАВ; Кэмс - коэффициент электромеханической связи, который характеризует эффективность электроакустического взаимодействия; - показатель дифракционных потерь. В рамках параболической теории критерием отсутствия дифракционных потерь для исследуемого среза и направления распространения ПАВ является условие у. =-1. Параметр Ца0 составляет 0.64-0.7 для рассмотренных срезов.

Анализ результатов расчетов позволяет сделать еывод о применимости рассмотренных материалов в устройствах планар-кой акустооптической обработки инфорглацки..

В главе 17 рассматривается физико-математическая юдель планараой дифракции света на скрещивающихся пучках ПАВ в

брэгговской ячейке.

Как было известно при брэгговском акустооптическом.взаимодействии, долино выполняться условие фазового синхронизма. Процесс дифракции будет происходить.и при некотором отклонении от условия фазового синхронизма, но с меньшей эффективностью. Это может происходить, например, при отклонении угла падения оптической волны от угла Брэгга или при изменении длины волны (частоты) ПАВ. Тогда условие фазового синхронизма можно записать так:

где - фазовая расстройка. Следует отметить, что при точном выполнении условия Брэгга = 0.

Связь амплитудных функций дифрагируемой и дифрагированной оптических волн с учетом фазовой расстройки определяется уравнениями связанных волн. Эффективностью дифракции является квадрат модуля амплитуды дифрагированной волны на противоположном от источника света краю области акустооптического взаимодействия.

До сих пор распространение акустической и оптических волн рассматривались без учета затухания. Однако, в реальной ячейке они в той или иной степени влияют на ее характеристики. Анализ литературных данных показал, что в диапазоне рабочих частот брэгговской ячейки, наиболее существенными при прочих разных условиях являются потери, связанные с распространением ПАВ, Необходимо отметать, что этот вид потерь зависит от частоты. При этом, потери являются существенным для частот порядка I ГГц.

Характеристики поверхностного акустического воля учитываются посредствог/. акустической мощности $а. Обычно велгчи-ну 5а> генерируема электроакустическим преобразователем, заменяют на эквивалентную проводимость излучения Уиз ШП. В основе расчета НЛП лекит представление об однозначной связи геометрии структуры с его электрическими характеристикам.

Источником возбуждения ПАВ является перераспределение заряда на краях электродов электроакустических преобразователей в соответствии с частотой подаваемого сигнала. С учетом того, что апертура ВШ много больше длины волны звука к электрод не имеет массы и толщины, то при расчете существенны координаты вдоль волнового гектора ПАВ и ортогонально поверхности кристалла. Величину У 23 юнно получить из решения совместной задачи для полей деформации и электростатики.

Отметит/: два наиболее существенных эффекта, возникающих при генерации ПАВ. Одним из них является отражение ПАВ от электродов вследствие конечной ширины последнего. Второй эффект - потери из-за масс-нагрузки.

Электрический тракт служит для согласования входного сопротивления электроакустического преобразователя и волнового сопротивления коаксиального кабеля, по которому подается управляющий (анализируемый) сигнат. В цепь согласования входят сопротивление и индуктивность.

Более сложный случай планарной дифракции света на скрещивающихся пучках ПАВ Цзай предложил рассматривать как последовательную дифракцию.оптического луча на каждом отдельном пучке ПАВ. Поэтому подход, рассматривающий процесс дифракции на одном пучке ПАВ, можно обобщить на этот случай. Но необходимо учитывать, что в случае сложного акустического поля частотные характеристики ячейки определяются процессом интерференции продифрагированных оптических волн. Здесь стоит отметить следующие моменты. Первое, период интерференционной картины в ячейке в продольном и поперечном направлениях составляет порядка метра. Второе, геометрические размеры области акустооптического взаимодействия в различных направлениях несоизмеримы .между собой. Тогда эффективность брзг-говской пленарной акустооптической дифракции в ячейке запишем в виде:

о

где (ц) - эффективность дифракции узкого оптического луча, В = Lhi 0 (I(u))du - интенсивность падающей оптической волны,'определяющаяся характеристикой лазера и коллимкрующей системой. I(u) * V(u). V*(u), и = I - х2Д/оит, W опт ~ величина апертуры оптической волны Í*. - звездочка означает комплексное сопряжение,. х2 - координата, ортогональная ).

В качестве критерия ширины оптического луча введем параметр М следующим образом:

/л - 2vjqtlt(^f %

где ¿.oí. - разность углов разворота соседних ПАВ.

В случае J* ~ I разность акустических фаз изменяется на величину <тг в прёделах оптического луча. Область значения апертуры широкого оптического луча характеризуется параметром j* » I, а узкого JA I. Таким образом, на частотах со I ГГц приближение широкого оптического луча соответствует величинам около IDO мм. Для реальных ячеек представляет интерес случай I» то есть область промежуточных значений оптической апертуры.

Предложенная физико-математическая модель широкополосной брэгговской дифракции света на сложном поверхностном акустическом поле реализована.в программном комплексе ACCORD. Математический анализ и численное моделирование с помощью комплекса ACCORD .показывают, что дифракционные характеристики планарной брэгговской ячейки являются функцией многих переменных. К основным факторам, определяющим частотную зависимость эффективности дифракции, относятся: I. фазовые искажения волнового фронта синтезированного, акустического поля, 2. апертурная функция падающего оптического луча.

В пятой главе проводится анализ характеристик планарной брэгговской ячейки.

Фазовые искажения волнового фронта опосредуются топологическими параметрами ячейки: I. U - расстояние от центра НШ до оптического луча, 2. d "- расстояние между акусткчес-

киш пучками вдоль оптического луча. Изменение расстояния соответствует введению фазовой задержке акустического тракта вида

Ц> - L Jl

v

Зависимость частотной характеристики от параметра имеет ту же природу, что к зависимость акустооптического взаимодействия от апертуры синтезированной ПАВ = I/wa).

При широкополосной дифракции необходимо учитывать влияние первых (не главных) глаксимумоз дифракции на частотную характеристику ячейки, которое вызывает возрастание неравномерности частотной характеристики. Ib давление этих эффектов требует дополнительных затрат на моделирование, либо на экспериментальную доводку параметров ячейки. Наиболее эффективным методом компенсации этого влияния является выбор новых резонансных частот и апертур ПАВ.

Процедура учета апертурной функции дифрагируемого луча сводится к усреднение фазовых соотношений по апертуре оптического луча. С помощью комплекса ACCORb было исследовано влияние апертурной функции оптического луча на частотные характеристики брэгговской ячейки. Основным результатом моделирования является вывод о ток, что гауссова форма оптического луча является оптшлальной с точки зрения качества характеристик брэгговской ячейки.

Анализ проведенных расчетов показывает, что влияние на частотные характеристики ячейки апертурной функции в пробегу точной области невелико, однако для получения заданного уровня неравномерности дифракционной эффективности оно может иметь существенное значение.

Условия для получения равномерной частотной характеристики брэгговской акустооптической ячейки, требуемого рабочего частотного диапазона и заданной дифракционной эффективности можно разделить на две группы. Те из рассмотренных условий, которые не связаны с эффектами интерференция, являются условиями амплитудной настройки. А условия, связанные с эффектами интерференции, являются условиями фазовой настройки.

Так как мы работаем в области промежуточных оптических апертур, то существенны оба вида условий.

фактически амплитудных условий два. Первое заключается в том, что максимальные эффективности дифракции света на кавдой отдельной ПАВ должны быть равны. Второе условие состоит в том, что пересечение частотных характеристик для соседних преобразователей должно соответствовать уровню 1/4 от максимальной эффективности ( ^ 6 дБ). Выполнение этих условий достигается подбором количества штырей-в секции, их периодом, коэффициентом металлизации и апертурой БШП.

Фазовая настройка необходима для ослабления интерференционных эффектов. Для этого необходимо обеспечить равные задержки в электрическом тракте согласования, минимизировать расстояние между ПАВ вдоль оптического луча и выравнять длину акустических трактов от центра ЕШП до области акустоопти-ческого взаимодействия.

В заключении главы приводятся оптимальные параметры ячейки, полученные в результате эксплуатации комплекса программ ACCORD.

Количество преобразователей - 3.

Апертурная функция оптического 'луча - близкая к гауссовой.

Апертура оптического луча - 3-5 мм.

Оптимальные параметры Н1Ш. Таблица 2-

^ддя дефлектора

{Кпав, ; мкм

! 2.4

i 2.8

! 3.2

! 3.6

! 4.4

! 6.0 II0.0 }

Кол-во j Апертура,; штырей; мкм ;

1

для мэдулятора___

X о,. ;Лпав,;Кол-во;Апертура мкм ; мкм ¡штырей; мкм

19 16-18

! 100-120

_ .. ! II0-I30 I

15-16 J 120-150 !

13-15 ! 130-180 !

1 200-300 !

250-400 !

{ 400-600 |

0.63 0.85 1.05

8.4 8.8 12.4

9 8 6

1700 ! 2200 ! 3000 \

11-12 10-11 8-9

Сравнение теоретических и экспериментальных характеристик брэгговской ячейки позволяет сделать следующие выводы. Первое. Различие экспериментальных и расчетных характеристик составляет не более 15/£. Второе. При этом предложенная модель

брэггозской ячейки-точнее воспроизводит ее характеристики в диапазоне частот от 0.05 ГГц до 0.8 1Тц по -сравнению с диапазоном от 0.8 ГГц до' 2.0 ГГц. Повысить точность модели можно посредством учета частотной зависимости упругих и пьезоэлектрических свойств материала.

В данной"главе на базе предложенной модели брзгговской ячейки рассматривается разработанная автором физико-математическая модель планаркой дифракции света, учитывающая влияние ионизирующих воздействий на ее характеристики.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложена оригинальная методика исследования к моделирования пленарной: брзгговской акустооптической ячейки.

2. Разработана замкнутая физико-математическая модель брэгговской ячейка, применимая в диапазоне частот от 0.5 кГц до 2 ГГц.

3. Разработана физико-математическая модель планарной брзгговской акустооптической дифракции при внешних воздействиях.

4. Предложена классификация характеристик акустооптяче-ского взаимодействия нетрадиционных срезов ниобата лития, арсеяида и фосфида галлия на основе оригинальной системы параметров. Анализ результатов .расчетов показал на возможность осуществления эффективного широкополосного акустооптического взаимодействия с лучшими, чем для У-среза ккобата литая, параметрами. Кроме того, определены оптимальные срезы и направления распространения ПАВ для ОаАз и ваР при использовании их в брзгговской ячейке.

5. С помощью математического моделирования исследовано влияние интерференции дифрагированных лучей на частотные характеристики ячейки. При этом рассмотрены следующие факторы: передаточная характеристика апертурной функции оптического луча, фазовые искажения фронта поверхностного акустического поля с синтезированной апертурой, влияние первого бокового максимума дифракции отдельной ПАВ.

6. Разработана оригинальная численная методика оптимк-задиз структуры брэгговской ячейки и определены ее параметры для обеспечения рабочей полосы частот при заданной неравномерности.

7. Практические результаты.

Разработано программное обеспечение, реализующее предложенные модели. Комплекс ACCORD применялся при проектировании дефлекторов, анализаторов спектра радиочастотных сигналов, частотных модуляторов, интегрально-оптического спецпроцессора. Применение крмплекса ACCORD существенно сокращает время на доводку приборов и уменьшает количество экспериментально прорабатывавших образцов.

Основные результаты работы изложены в следующих научных публикациях:

1. Волков В.А., Ешшш E.H., Кваша М.Ю., Вгрелкин В.П., Масальский Н.В., Хорькова Г.З, Высокоэффективные волноводные акустооптяческие дефлекторы на ниобате лития // Тезисы докладов У Всесоюзной конференции "Оптика лазеров", Ленинград, 1988,- С.26. . .

2. .Ешшш E.H., Масальский Ы.В., Моюшш А.Н. Расчет волноводного акустооптического дефлектора // Электронная техника, сер.II "Лазерная техника и оптоэлектроника".- 1987

J* 3.- С.12-18.

3. Волков В.А., Епихин E.H., Кваша М.Ю., Маркова Н.Л., Масальский Н.В. К вопросу о динамическом диапазоне, акустооп-тических приборов Ц Тезисы докладов Всесоюзной конференции по оптической обработке информации.- Ленинград, 1988.- Ч.1.-C.I35.

4. Волков В.А., Ешшш E.H., Кваша И.Ю., Масальский Н.В., Пращикин Н.В., Федотов С.М., Хорькова Г.В. Промышленные волноводные акустооптические дефлекторы: конструкция,

расчет, технология // Тезисы докладов У Всесоюзной конференции "Волоконно-оптические системы передачи.- Москва, 1988.-Секцкя 5,- С.7-9.

5. Епихин E.H., Масальский Н.В. Влияние фазовых зависимостей на частотную характеристику волноводного акустооптического дефлектора // Тезисы докладов 7 Всесоюзной конферен-

ции "Волоконно-оптические системы передачи.- Москва, 1988.-Секция 5.- С.98-99.

6. Ешшш S.U., Масальский Н.В. Моделирование дифракции з волноводно-м брэгговском анустооптическом дефлекторе // Де-

•понирована в ЦНИИ "Электроника".- 1988.- P-487I.« 14 с.

7. Ешшш E.H., Масальский Н.В., Шкшн А.Н. Программное обеспечение для расчета характеристик брэгговского вол-нободного акустоопткческого дефлектора // Устройства, элементы и материалы электронной техники.- М.: ВЗПИ.- 1989.-С.23-27.

8. Масальский Н.В. Проблемы автоматизации проектирования пленарных приборов оптической обработки информации // Тезисы докладов конференции "Оптоэлектронные информационные система и средства.- Москва, 1990.- C.II8-II9.

9. Епихин S.H., Масальский Н.В. Характеристики планар-ного акустооптаческого взаимодействия для различных срезов ниобата литая // Электронная техника, сер.II "Лазерная техника и оптоэлектроника".- Вып.4(56), 1990.- С.37-39.

10. Волков Б.А., Епихин Е'.Н., Кваша'М.Ю., Масальский Н.В., Пращикин Н.В., Хорькова Г.В. Элементы специализированных процессоров: волновод - волноводные акустооптические дефлекторы, модуляторы // Тезисы докладов УП регионального семинара "Оптические и оптоэлектронные метода и устройства обработки информации".- 1990.- Краснодар, I99Ü.- С.33-34.

11. Масальский Н.В.'Основные аспекты построения'САП? планерных акустооптических приборов // Теоретические основы функциональной электроники.- М., МЙЭТ, 1990.- С.169-178.

12. Епихин Б.К., Масальский Н.В. К вопросу численного решения задач волноводной оптики // Тезисы докладов I Всесоюзной конференции по интегральной оптике,- Ужгород, 1991.-С.Ю.

' 13. Волков В.А., Епихин S.H., Квааа Ш.Ю., Качуров В.П., Масальский Н.В., Насельский С.П., Прадикин Н.В. Влияние излучения на параметны волноводной акустооптической ячейки -базового элемента интегрально-оптических устройств // Электронная техника, cep.II "Лазерная техника и оптоэлектроника" .- bin.3(59), 1991,- С.63-67.

M&saleky Nikclae Valerjevich

THE SIMULATION OF PLANAR OPTICAL DIFRACTION ON S'JfiFACE-WAVE IN BRAGG CELL.

The importent thesis results are the original method of research and simulation planar Bragg acoustooptic ceil, the physico-mat hematical simulator of cell using on frequency range to Q.C5-2 OGh, the physico-mathematical simulator of planar acoustooptical uifrac-tion by ionization influences, the claesification of acoustooptical interaction characteristics (calculating author! by original system of parameters, the numerical general method, for optimization of Brag' ceil topology, the original software for sumilation of phisicai phenomenas in Bragg cell.