Применение поляризационно-фазовых эффектов акусто- и магнитооптического взаимодействия для управления лазерным излучением тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

На правах рукописи

д-

АНТОНОВ Сергей Николаевич

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ФАЗОВЫХ ЭФФЕКТОВ АКУСТО - И МАГНИТООПТИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

01.04.01 - Приборы и методы экспериментальной физики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Фрязино - 2003

Работа выполнена в Институте радиотехники и электроники РАН

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН, профессор

Пустовойт В. И.

доктор физ.-мат. наук, профессор Балакший В. И.

доктор технических наук, профессор Олейников А. Я.

Ведущая организация: С.- Петербургский Государственный

Защита состоится 19 декабря 2003 г. в

14оо

часов

на заседании диссертационного совета Д 002.231.03 в Институте радиотехники и электроники РАН по адресу: 1250091, г. Москва, ГСП -9, ул. Моховая, 11, корп.7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института радиотехники и электроники РАН.

Университет аэрокосмического приборостроения,

Автореферат разослан

2003 г.

Ученый секретарь диссертационного сс

к.ф.-м.н. Перцовский М.И.

Антонов С.Н., e-mail: olga-ant@yandex.ru

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Лазерные системы находят самое широкое использование не только в современной науке, технике, но и в повседневной жизни. Сложное оптическое устройство интегрирует в себе целый ряд различных элементов и узлов, по принципу действия относящихся к различным разделам физики. Однако, вопросы управления световым излучением, в большинстве случаев, являются базовыми и определяют как структуру, так и предельно достижимые характеристики всей оптической системы в целом.

Многие физические явления приводят к управлению параметрами света. Однако, наибольшее практическое распространение получили эффект Покельса, магнитооптический (МО) эффект Фарадея и акустооптический (АО) эффект. Изучению особенностей двух последних, в плане поиска новых возможностей их использования, и посвящена данная работа. При этом особый интерес представляет использовать современные достижения в областях роста новых кристаллов, в производстве волоконно-оптических световодов (ВС). Актуальность поиска новых методов управления лазерным излучением связана со стремительным прогрессом в создании новых промышленных типов лазеров - (полупроводниковых, волоконных), имеющих специфические характеристики. Например, в большинстве случаев, излучение наиболее мощных волоконных лазеров (с феноменально большим значением КПД - более 50 %) неполяризованное, либо случайно поляризовано и использование традиционных АО приборов неэффективно.

Цель работы.

Целью настоящей диссертационной работы явилось детальное изучение особенностей АО и МО взаимодействий, которые могли бы стать основой для создания новых устройств управления параметрами лазерного излучения. Исходя из этого, формулируются следующие задачи:

- изучение акустических и АО особенностей монокристалла парателлурита (Те02) - одного из самых перспективных АО материалов;

- разработка экспериментальных методик и изучение новых АО эффектов: дополнительного фазового сдвига нулевого порядка Брэгговской АО дифракции и АО невзаимности;

- изучение поляризационных особенностей Брэгговской АО дифракции в оптически анизотропной, гиротропной среде (кристалл Те02) и поиск методов создания АО приборов для управления мощным неполяризованным лазерным излучением;

- исследование гироанизотропного упругооптического эффекта в кристалле ТеОг, как в физическом, так и в прикладном аспектах;

- разработка принципов АО коммутаторов (переключателей) света, обеспечивающих переключение оптич " »бразования света в иные виды сигналов;

- исследование физико-технологических аспектов, ограничивающих эффективность работы АО приборов и разработка методов, устраняющих эти ограничения;

- исследование закономерностей распределенного МО взаимодействия ВС и поиск условий высокочастотного взаимодействия, разработка новых устройств управления параметрами оптического излучения, датчиков магнитного поля, величины электрического тока.

Степень новизны работы.

1. Выявлены особенности распространения медленной сдвиговой волны в Те02: значительное уширение звуковой волны в объеме кристалла, перераспределение интенсивности звука вблизи грани кристалла, определен уровень генерации высших гармоник, измерен коэффициент поглощения и постоянная Верде.

2. Обнаружены и исследованы эффекты дополнительного фазового сдвига нулевого порядка АО дифракции и АО невзаимности.

3. Обнаружен гиранизотропный упругооптический эффект в одноосном гиротропном кристалле.

4. Найдены условия выполнения чисто Брэгговского АО взаимодействия на одной акустической волне для двух ортогонально поляризованных собственных мод кристалла.

5. Найдены условия пространственного и временного синхронизма между световыми волнами в ВС и магнитной компонентой высокочастотного и сверхвысокочастотного электромагнитного поля.

Новизна результатов работы подтвержается, в частности, тем, что при ее проведении получено 21 авторское свидетельство на экспериментальные методики и устройства.

Практическая значимость результатов исследований.

Во-первых, практическая значимость работы связана с тем, что в ней разработан ряд новых экспериментальных методик, позволивших обнаружить и исследовать новые физические явления: дополнительный сдвиг фазы нулевого порядка АО дифракции, АО невзаимность, гиранизотропный упругооптический эффект, высокочастотное МО взаимодействие в ВС.

Во-вторых, разработанные устройства стали основой для новых лазерных аппаратов и приборов.

Совместно с заводом «Арсенал» (г. Киев), в рамках нескольких НИР и ОКР были созданы:

- конструкция лазерного волоконно-оптического кольцевого интерферометра (гироскопа) на основе АО коммутатора 2x2;

- конструкция объемного лазерного гироскопа с АО ячейкой, выполняющей функцию с двигателя частоты света.

Лазерное доплеровское измерение скорости потоков (газов, жидкости, плазмы) является очень удобными методом для изучения процессов, происходящих в них. Совместно с ЦАГИ (г. Жуковский) и НПО ЦЛИС АН

СССР (г. Москва) были разработаны новые модели таких аппаратов на основе спектральных АО расщепителей света - сдвигателей частоты. В частности, эти аппараты отличает то, что в них используется две пары световых лучей двух длин волн. Это позволяет измерять одновременно две ортогональные координаты скорости потока.

НПЦ «Альфа» (г. Москва) разрабатывает и выпускает оборудование для непосредственного (без фотопроцесса) вывода изображения на различные материалы (технология СотрШегЧо-РМе). Аппараты серии ЬавеЮгауег используют термическое воздействие мощного сфокусированного лазерного луча (лазеры с длиной волны 1,06 мкм, в частности, волоконные). Данные аппараты используются в полиграфической и электронной промышленности. Так, в России и странах СНГ более 80% всех полиграфических предприятий оснащены этими аппаратами, а на мировом рынке около 10 %.

Одними из базовых, функционально образующих оптическую схему этих аппаратов, являются АО устройства, разработанные в рамках данной работы (поляризационные расщепители света, поляризационно-нечувствительные модуляторы и дефлекторы). Эти АО приборы сертифицированы в Системе Госстандарта России как основные узлы данного оборудования.

АО модуляторы явились одним из основных оптических узлов в лазерном терапевтическом аппарате серии «Луч-1» (ТОО «РОСС», г. Фрязино).

Факты практического использования разработок подтверждены приложенными к диссертации документами.

Положения, выносимые на защиту.

1. Расходимость потока энергии медленной сдвиговой волны в объеме кристалла Те02 в плоскости (001) в 50 раз превышает дифракционную. В частотном диапазоне от 60 ДО 825 МГц коэффициент поглощения этой волны описывается законом: а = 0(о Г", где: ССо = 2,4 ± 0,1 дБ/см, п = 1,9 ± 0,1, Е - частота в сотнях мегагерц. Постоянная Верде Те02 составляет: 0,121 мин/см Э и 0,037 мин/см Э для ^=0,63 мкм и Х=1Д5 мкм, соответственно.

2. Экспериментальные методики исследования фазовых характеристик нулевого порядка Брэгговской АО дифракции, обнаружение и исследование эффектов дополнительного фазового сдвига и АО невзаимности.

3. Гироанизотропный упругооптический эффект в протяженном одноосном гиротропном кристалле - вращение вектора поляризации линейно поляризованного света (на углы более 90°) без значительной эллиптичности при слабом механическом воздействии и его практическое использование.

4. При Брэгговской АО дифракции в оптически анизотропном кристалле плоскость поляризации света может изменяться на угол от 0° до 90е, что определяется взаимным расположением плоскости дифракции и главной плоскости кристалла.

5. Условия выполнения чисто Брэгговского АО взаимодействия на одной акустической волне для двух ортогонально поляризованных собственных мод кристалла, на которые расщепляется падающий световой луч произвольной

поляризации. Практическая реализация в виде поляризационно-нечувствительных модуляторов и спектральных расщепителей.

6. АО коммутаторы света на основе двулучевой АО дифракции: одновременном выполнении Брэгговских условий для двух световых лучей на двух акустических волнах.

7. Комплекс методов повышения эффективности АО приборов на базе кристаллов ТеОг: новый материал акустического контакта, метод жидкостной акустической изоляции пьезопреобразователя, согласование «нулей» диаграммы направленности пьезопреобразователя и угловых направлений высших дифракционных порядков.

8. Условия пространственного и временного синхронизма между световыми волнами в волоконных световодах и магнитной компонентой высокочастотного и сверхвысокочастотного электромагнитного поля. Экспериментальная разработка и практическая реализация.

Достоверность результатов исследований.

Достоверность результатов исследований связана с тем, что все обнаруженные явления и экспериментальные результаты сопоставлены с теоретическими данными и расчетами. Примененные экспериментальные методики являются обоснованными тем, что новые физические эффекты и подходы к созданию приборов и устройств нашли практическую реализацию. Также достоверность результатов подтверждают ссылки на работы автора в нескольких монографиях по данной тематике.

Вклад автора в проведенные исследования.

Личный вклад автора в данной работе заключается в выборе направлений исследований, в обнаружении новых эффектов, в формулировке решаемых задач, в поиске и разработке наиболее оптимальных экспериментальных методик. Все экспериментальные исследования проведены либо лично автором, либо под его непосредственным руководством. Не менее 90% всех новых идей и подходов к созданию экспериментальных методик и устройств (подтвержденных авторскими свидетельствами) принадлежат лично автору. В части работы, связанной с теоретическими обоснованиями и интерпретацией результатов исследований, работа проводилась в соавторстве с учеными -теоретиками.

Публикации и апробация работы.

Основные результаты диссертации изложены в 78 публикациях, из которых 34 - статьи, 6 - препринты ИРЭ РАН, 17 - доклады на Всесоюзных и Международных конференциях, 21 - авторские свидетельства.

Список работ приводится в конце автореферата. Результаты докладывались на следующих конференциях и симпозиумах:

ХП Всесоюзная конференция по акустоэлектронике и квантовой акустике (Саратов, 1983), ХЗ Всесоюзная конференция по акустоэлектронике и квантовой акустике (Душанбе, 1981), IV Международная конференция «Асош№е1е<Ягошс8» (Варна, Болгария, 1989), IV Всесоюзная школа-семинар

молодых ученых и специалистов (Москва, 1986), П Всесоюзная научно-техническая конференция «Применение лазеров в приборостроении» (Москва, 1979), Всесоюзный семинар «Лазерная доплеровская анемометрия» (Новосибирск, 1980), Международный семинар по физической акустике (Кортрик, Бельгия, 1990), школа-семинар по акустооптике (Ленинград, 1990), Республиканский научно-технический семинар «Оптические датчики физических величин» (Кишинев, 1990), научный семинар «Твердотельные волновые датчики для прецизионного машиностроения» (Каунас, 1990), Всесоюзная конференция по волоконно-оптическим датчикам и преобразователям (Севастополь, 1989, 1990), Международная конференция «Новые достижения лазерной медицины» (С. Петербург, 1993), П Международный симпозиум «Волоконные лазеры большой мощности и их применения» (С. Петербург, 2003).

Кроме того, работы, входящие в диссертацию, докладывались и обсуждались на научных семинарах ИРЭ РАН, в Университетах г. Кортрик (Бельгия), г. Тайпей (Тайвань), в Киевском ГУ.

Разработанные устройства неоднократно являлись экспонатами различных международных выставок.

Структура и объем диссертации.

Всего диссертация содержит 479 страниц, из которых основной текст занимает 329 страниц, рисунки - 136 страниц, таблицы - 14 страниц; в конце диссертации приложены акты Внедрения и Передачи разработок, Сертификаты соответствия на АО приборы, проспекты на лазерное оборудование, в состав которых входят разработанные устройства.

Список литературы состоит из 277 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении формулируются задачи диссертационой работы, показана актуальность данной темы, изложена структура диссертации. Дана оценка практической значимости результатов исследований, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе сделан общий литературный обзор по АО, приведены основные физические принципы дифракции света на звуке в диэлектрических и проводящих средах, вводятся наиболее часто используемые термины и понятия, дана сравнительная характеристика наиболее часто используемых АО сред.

Вторая глава посвящена изучению акустических и АО особенностей монокристалла Те02, который является рекордсменом среди известных, практически применяемых материалов, по комбинации физических и физико-технологических параметров. В случае дифракции света на медленной сдвиговой волне (направление звука вдоль оси [110], смещение среды вдоль [110] и распространение света вблизи оси [001]) этот кристалл имеет

феноменально большую величину АО качества: М2 = 1200 • 10'18 с3/г. Это, а также и то, что в настоящее время развита технология выращивания больших кристаллов хорошего качества, и определило его широчайшее применение в практической АО. В то же время, кристаллу Те02 присущ набор специфических свойств - сильная акустическая и оптическая анизотропия, гиротропия и очень низкая скорость звука (617 м/сек). Это, с одной стороны, усложняет картину АО дифракции, и, с другой, открывает новые интересные возможности.

В разделе 2.1. исследуются особенности распространения медленной сдвиговой волны в объеме кристалла Те02. Установлено, что сильная акустическая анизотропия кристалла приводит к тому, что расходимость потока энергии звуковой волны значительно (в 50 раз) превышает дифракционную расходимость.

В разделе 2.2. изучаются эффекты, возникающие при "скользящем" распространении медленной сдвиговой волны вдоль грани кристалла. Если нормаль преобразователя строго параллельна боковой грани кристалла, но ось кристалла [110] составляет некоторый угол с этой гранью (в нашем случае 13 угл. мин), то наблюдается существенное перераспределение интенсивности звука вблизи этой грани с образованием одной или нескольких областей повышенной интенсивности. Иными словами, направление фазового фронта акустической волны строго параллельно грани кристалла. Возникающее перераспределение акустической мощности связано с тем, что в силу акустической анизотропии направление потока энергии звука составляет значительный угол с гранью кристалла, и возникает отраженная от этой грани волна. Интерференция между падающей и отраженной волнами и приводит к существенному перераспределению интенсивности звука вдоль этой грани. Эффект важен как при использовании Те02 в качестве объекта исследований АО взаимодействия, так и при разработке АО приборов.

Раздел 2.3. посвящен разработке новой методики исследования акустических и АО параметров Те02, учитывающей его особенности: сильную акустическую анизотропию. Методика основана на принципе «оптического интегрирования», когда апертура оптического «зонда» значительно превышает апертуру акустического луча, а все пространственные компоненты дифрагированного излучения интегрируются на фоточувствительной площадке фотоприемника. Это позволяет компенсировать эффекты "уширения" апертуры звука и его перераспределения вблизи границ кристалла. Были проведены измерения акустической нелинейности кристалла Те02 для случая медленной звуковой волны, и установлена численная связь между интенсивностью вводимого в кристалл звука и интенсивностями возникающих высших гармоник. Рис.1 представляет абсолютную интенсивность высших гармоник (10 от интенсивности вводимого звука (II): 1, 2 и 3 - вторая, третья и четвертая гармоники соответственно.

i Q5 ±¿ Зт/см2 ■ - А г / Í

0.2 - / Á )

0.1 0,05 - ¿ i / " / / l

0,02 V X /1 "и Г 1

0.01 1 Г I.I

2 5 10 20 Ifdm/ем*

Рис.1.

Видно, что при уровнях вводимого в кристалл звука порядка 20 Вт/см2 интенсивность второй гармоники достигает величины 1 Вт/см2, а третьей 0,3 Вт/см2.

Результаты этих исследований позволили впервые провести измерение одной из фундаментальных характеристик Те02 - коэффициента поглощения медленной сдвиговой волны в широком частотном диапазоне от 60 МГц до 825 МГц. Установлено, что частотная зависимость коэффициента соответствует закону: а = cío F п где: oto = 2,4 ± ОД дБ/см, п = 1,9 ± 0,1, F - частота звука, выраженная в сотнях МГц. Теоретическое сопоставление полученных данных показало, что в данном частотном диапазоне затухание медленной сдвиговой волны удовлетворительно объясняется моделью Ахиезера.

Раздел 2.4. посвящен исследованию модификации угловых спектров первого Брэгговского порядка дифракции, таких как функции мощности звука (индекса модуляции (3) для случая, когда расходимость падающего света значительно превышает расходимость звуковой волны. Установлено, что в отличие от режимов с малым индексом: Р < я при больших индексах угловой спектр значительно модифицируется. Например, при (3 = 2 тс угловая величина дифрагированного луча примерно в 2,5 раза превышает это значение при малых индексах.

Значимость результатов этой главы связана с тем, что на Мировом рынке АО приборов Те02, как АО материал, занимает не менее 50 %. Некоторые параметры Те02, измеренные в этом разделе, вошли в справочник «Физические величины, справочник», стр. 165.

Результаты исследований главы 2 опубликованы в [1-11].

Третья глава посвящена экспериментальному изучению нового физического эффекта - АО фазовой невзаимности. Хорошо известны два

эффекта оптической невзаимности - эффект Физо и эффект Фарадея (разности в фазовых набегах световой волны в зависимости от направления распространения). Несмотря на то, что физически АО была исследована достаточно давно и полно, только в конце 70 годов П.Е. Зильберманом и Л.Ф. Купченко (г. Харьков) было теоретически предсказано это явление. Суть эффекта заключается в том, что при Брэгговской дифракции для нулевого порядка дифракции (прошедшего света) должна появляться разность в фазовом набеге в зависимости от направления падения света. Качественно существование эффекта можно пояснить следующим образом. В отличие от общепринятого выражения для угла падения света на звуковую волну $ при Брэгговской дифракции, было предложено учитывать и соотношение скоростей звука - У и света - С (в среде):

вш Ф = Ко/ 2К ± V/ С, (1)

где К и Ко - волновые вектора света и звука, а знак соответствует стоксовому и антистоксовому падению света. Поскольку лучи, по определению, распространяются по одному направлению, то каждый из них будет находиться в условиях некоторой расстройки Брэгговского синхронизма, связанной с соотношением скоростей света и звука (природа явления схожа с эффектом Физо). Таким образом, появляющаяся расстройка Брэгговского синхронизма вызывает дополнительный фазовый набег, причем для лучей, прошедших АО ячейку «туда и обратно», величина набега имеет разный знак.

В разделах 3.1.-3.4. приведены основные теоретические положения, разработанные авторами теории невзаимного эффекта. Описываются возможные особенности невзаимного АО эффекта в одноосных кристаллах и в кристаллах с оптической активностью, приведены итоговые выражения, по которым проводилось сопоставление экспериментальных результатов с теорией.

Раздел 3.5. посвящен экспериментальному изучению эффекта дополнительного фазового сдвига нулевого порядка АО дифракции. Эксперименты проводились на основе Не-Ые лазера с длиной волны 0.63 мкм. Была разработана экспериментальная установка для измерения дополнительного набега фазы нулевого порядка дифракции для света, однократно, в одном направлении, прошедшего АО ячейку. Метод измерения использовал принцип оптического гетеродинирования и обеспечивал точность измерения фазы не хуже ± 5%. Измерения проводились на АО ячейках из Те02 в следующих экспериментальных условиях:

а) при чисто Брэгговском синхронизме (постоянной частоте звука 26 МГц) и при изменении мощности звука - переменной величине индекса фазовой модуляции;

б) при постоянной мощности звука, соответствующим индексам |3 = 71 и Р = Зтс и варьировании частотой звука - изменении величины расстройки Брэговского синхронизма. На рис. 2 и рис.3 представлены некоторые

характерные зависимости. Здесь показаны зависимости дополнительного фазового сдвига прошедшего света (Я) в градусах и относительные изменения интенсивности (I) от параметров АО взаимодействия.

Рис.2 представляет зависимость (а) и (I) от напряжения на преобразователе В в условиях чисто Брэгговского синхронизма. Величина напряжения нормирована к индексу фазовой модуляции.

Рис. 3 показывает зависимость фазы при фиксированной мощности звука как функцию частоты звука Г - расстройки Брэгговского синхронизма. Мощность соответствовала 3 = л.

Сопоставление полученных экспериментальных данных показало хорошее соответствие теории. Так, при чисто Брэгговском взаимодействии (рис.2) фаза должна испытывать скачки на 180° в точках (3 = я и {5=371, что и наблюдается, расчетные данные на рис.3 представлены пунктиром.

В разделе 3.6. описана практическая реализация изученного эффекта. С помощью АО ячейки, установленной в полость резонатора Фабри-Перо осуществлялась перестройка его эффективной оптической длины на величину, равную половине межмодового расстояния.

и

Раздел 3.7. посвящен экспериментальному изучению эффекта АО невзаимности. Экспериментальная сложность в изучении этого явления заключается в том, что, как предсказывает теория, значительная величина эффекта должна иметь место при индексах фазовой модуляции |3 = П, Зп и т.д. Понятно, что именно при этих режимах интенсивность нулевого порядка минимальна и, следовательно, стандартные методы измерения величины невзаимности (например, кольцевые лазеры) здесь неприменимы.

Была разработана специальная экспериментальная методика, позволившая изучать фазовую невзаимность в условиях значительных изменений интенсивности света, устранявшей влияние нелинейности фотоприемных устройств. Основой экспериментальной установки явился однопроходный кольцевой интерферометр, в котором был применен метод оптического стробирования с помощью дополнительной АО ячейки. Методика позволяла измерять модуль величины невзаимного эффекта. Объектом исследований явилась АО водяная ячейка. Выбор воды связан с тем, что она имеет достаточно большую величину АО качества при изотропном характере взаимодействия, что существенно упрощает интерпретацию экспериментальных данных. Специальное внимание уделено оценке погрешности измерений (раздел З.7.2.). Показано, что абсолютная систематическая погрешность измерения величины невзаимности не превышала 0.1 рад. Измерения проводились в чисто Брэгговских условиях при изменении мощности звука вблизи областей индексов фазовой модуляции: (3 = Я и р=3я.

Таким образом, основным результатом главы является первое экспериментальное обнаружение и изучение невзаимного АО эффекта,

1/1о

Рис.4 показывает величину модуля невзаимного эффекта Аф как функцию напряжения на преобразователе II вблизи области индекса фазовой модуляции: {3 = 71.

о,! Эксперимент: сплошные

точки - при апертуре света Змм, кружки - 6 мм; кривая 1 - расчет величины невзаимного эффекта, кривая 2 - экспериментальная зависимость относительной интенсивности света 1/1„.

детальное изучение дополнительного фазового набега нулевого порядка дифракции.

Результаты главы 3 опубликованы в [12-19].

В четвертой главе изучаются поляризационные особенности Брэгговской АО дифракции в оптически анизотропной и гиротропной среде. Необходимость этого этапа исследований связана с тем, что, с одной стороны, к началу настоящей работы данный вопрос был недостаточно исследован и, с другой, что поляризационные свойства АО приборов являются их существенным параметром. Так, в ряде работ по АО давались следующие формулировки. АО Брэгговская дифракция в анизотропных средах подразделяется на два типа: без изменения типа моды (изотропная дифракция) и с изменением типа моды (анизотропная дифракция). При этом полагалось, что в первом случае ориентация вектора поляризации дифрагированного света совпадает с вектором падающего света, а во втором является ортогональной. В данной главе теоретически и экспериментально было показано, что такая трактовка в общем случае не верна и что, например, возможна ситуация, когда при изотропной дифракции поляризация дифрагированного света может быть повернута на 90° по отношению к поляризации падающего, а при анизотропной дифракции поляризации этих лучей параллельны.

В разделе 4.2. на основе анализа векторных диаграмм изучаются поляризационные особенности АО дифракции на примере отрицательного одноосного кристалла. В частности, найдены ситуации, когда в случае дифракции без изменения типа моды оптических колебаний (изотропная дифракция) угол между поляризациями падающего и дифрагированного лучей строго равен 90°:

=Ч/2К1[1-2(Ч/2К2 )2Гш , =д/2К2; (2)

где, \|/1 и ц/2 - углы наклона плоскости дифракции к оптической оси для обыкновенных и необыкновенных лучей, соответственно; q, К; и К2 -величины волновых векторов акустической волны, обыкновенного и необыкновенного оптических лучей, соответственно.

Для дифракции с изменением типа моды колебаний (анизотропная дифракция) поляризации падающего и дифрагированного лучей становятся параллельны при угле наклона \|/з плоскости дифракции к оптической оси, равном:

=2Ц/Кг( Пе/п0)[1+( Пе/По)2],'1 (3)

где По и Пе - показатели преломления обыкновенного и необыкновенного лучей, соответственно.

В разделе 4.3. изучаются поляризационные особенности АО дифракции в случае, когда одноосный кристалл является еще и гиротропным (ТеОг). Установлено, что при дифракции с изменением типа моды оптических

колебаний существует граничная частота, ниже которой не может реализовываться параллельность больших полуосей эллипсов поляризации падающего и дифрагированного лучей при любом угле наклона плоскости дифракции к оптической оси.

Таким образом, с одной стороны, результаты главы важны для понимания закономерностей АО дифракции в оптически анизотропных и гиротропных средах, и с другой, стали базой для создания новых АО устройств на основе Те02, описанных в дальнейших главах диссертации.

Результаты главы 4 опубликованы в [20-22].

Пятая глава посвящена изучению нового гироанизотропного упруго-оптического эффекта, впервые обнаруженного автором, и описанию созданных на его основе устройств управления состоянием поляризации лазерного излучения.

Раздел 5.1. посвящен обзору литературы, показано отсутствие (на момент начала исследований) детальных данных о прохождении света через достаточно длинные кристаллы, обладающие значительной величиной оптической активности при механически наведенном двулучепреломлении.

В разделе 5.2. эффект рассматривается теоретически. Наиболее важные выводы заключаются в следующем. Пусть в гиротропном кристалле класса 422 (Те02) вдоль его оптической оси [001] распространяется линейнополяризованный свет, а перпендикулярно распространению света приложено давление Р в направлении [100] - рис.5.

Здесь 1 - кристалл Те02, 2 - пьезопластина, обеспечивающая давление Р, 3 - каркас, в котором закреплен кристалл, Ех - начальное направление вектора поляризации, Е^1 - направление на выходе.

После решения соответствующих уравнений получены основные выражения, описывающие состояние поляризации на выходе кристалла поякление эллиптичности поляризации ^ и поворот большой полуоси эллипса на угол Ф относительно начального состояния поляризации. Для практически наиболее интересного случая малых механических воздействий (слабой деформации кристалла) эти выражения имеют вид:

Ф= ф0 + ф = pL + (n?/2) (52 По6/ pXo2)L, (4)

£ = V(29/pL){sin(9o + ф)8ш(ф0 + ф + 2а)}, (5)

где ф0 и ф - углы поворота плоскости дифракции, обусловленные естественной активностью и наведенным давлением, соответственно, L - длина кристалла, р - величина удельной оптической активности, Хо - длина волны света в вакууме, п0 - показатель преломления кристалла, а - угол между вектором входной поляризации и осью кристалла [010], 8 - коэффициент, связанный с компонентами тензоров фотоупругости и упругих податливостей прямо пропорциональный давлению Р на кристалл.

Из (4) и (5) видна принципиальная тенденция: угол поворота плоскости поляризации, вызванный внешним воздействием, с ростом длины кристалла увеличивается, а возникающая эллиптичность уменьшается.

Был проведен анализ известных, практически используемых оптически активных материалов по критерию максимальной чувствительности к данному эффекту. Выявлено, что наиболее подходящими являются кристаллы: Те02 и Т14РЬС16. Так, для Те02 с длиной 25 мм при внешнем давлении Р = 2 атм угол поворота плоскости поляризации изменяется от 0 до 180°, при этом возникающая эллиптичность не превышает 1.5 % .

Раздел 5.3. посвящен экспериментальному изучению гироанизотропного упругооптического эффекта и подтверждению теоретических данных на основе кристалла Те02. В качестве источника света использовался He-Ne с длиной волны Х0 = 0.63 мкм. В частности, был подтвержден практически важный факт, что подбором величины начального угла ОС можно существенно минимизировать £ при изменении ф в заданном интервале. Экспериментально было обнаружено различие угла поворота вектора поляризации света при адиабатическом и изотермическом режимах воздействия. Установлено, что это различие должно учитываться при прикладываемых давлениях более 1.5 атм.

На основе разработанной экспериментальной методики (раздел 5.3.2.) было проведено первое измерение магнитооптической чувствительности кристалла Те02.. Установлено, что в описанной выше кристаллографической геометрии постоянная Верде составляет: 0,121 и 0,037 мин/см Э на длинах волн света 0,63 и 1,15 мкм, соответственно.

Раздел 5.4. посвящен разработке и созданию устройств управления состоянием поляризации лазерного излучения на основе данного эффекта. На

рис.6 представлена конструкция ротатора поляризации для работы в системах, использующих ВС.

Рис.6

Здесь 1 - анизотропные ВС, 2 - кварцевая втулка, 3 - держатель, 4 -втулка, 5 - котировочные винты (три с каждой стороны), 6 и 11 - микролинзы, приклеенные к торцам кристалла Те02 - 7. На кристалл наклеен пьезокерамический преобразователь 9, 8 - электрический разъем. Кристалл с пьезопреобразователем механически обжат оправой 10.

Кристалл Те02 имел размеры: 5x5x15 мм по осям [100], [010] и [001] (свет), соответственно. Основные параметры ротатора:

- длина волны света - 0,85 - 0,9 мкм;

- управляющее напряжение 50 В (для поворота поляризации на 90°);

- быстродействие - 5 мкс.

Ротатор нашел использование как корректирующий поляризацию элемент при создании волоконно-оптических гироскопов.

Таким образом, результатом главы является первое экспериментальное обнаружение и изучение гироанизотропного упругооптического эффекта, и его практическое использование.

Результаты главы 5 опубликованы в [23-25].

Шестая глава посвящена исследованиям, связанным с созданием АО устройств, основанных на одновременном АО взаимодействии двух акустических волн, возбужденных в одной АО среде, с двумя оптическими лучами. Этот тип АО дифракции назван двулучевая Брэгговская дифракция (ДБД) и был использован для создания коммутаторов оптических каналов, которые обеспечивают переключение двух входных каналов с двумя выходными без промежуточного преобразования света в иные виды сигналов (алгоритм 2x2). Кроме того, ДБД стала основой для создания однокристального АО модулятора, позволяющего независимо управлять двумя ортогонально-поляризованными компонентами неполяризованного лазерного луча.

Раздел 6.1. посвящен обзору известных методов создания оптических коммутаторов, оценки их достоинств и недостатков. Из анализа вытекает, что создание оптических коммутаторов есть весьма актуальная задача.

В разделе 6.2.описана идея построения АО коммутаторов 2x2, для алгоритма которого можно записать:

\¥3 = в! + W2, У/4 = в! W2 + вг W„ (6)

где и \¥2 - оптическая мощность первого и второго входных каналов, соответственно; Wз и W4 - выходных; в! и в2 - коэффициенты пропорциональные акустической мощности, причем понятно, что вх + < 1. Деление на входные и выходные каналы условное, в силу оптической взаимности. При плавном изменении величин 81 и в2 устройство работает как управляемый ответвитель, при дискретном изменениях этих величин от 1 до О реализуется режим коммутатора 2x2.

Рис.7 представляет векторную диаграмму такой АО коммутации (в самом общем виде). Из рис. 7 видно, что для выполнения данных условий необходимо, чтобы акустические векторы, вершины которых принадлежат волновой поверхности АО среды, образовали параллелограмм. При этом закон сохранения импульса приобретает вид:

к1-к3 = к4-к2 = ч2, k2-kз = k4-k1 = qx (7).

Рис. 7. Здесь в единую область АО взаимодействия входят два входных луча с волновыми векторами кг и к2. Два независимых акустических пучка с векторами qx и q2 образуют два дифрагированных луча с векторами кз и кф

В разделе 6.3. теоретически подробно исследуются ДБД в оптически изотропной, анизотропной и гиротропной АО средах. Найдены границы реализуемости в зависимости от основных параметров АО взаимодействия и длин волн коммутируемых каналов.

В разделе 6.3.4. рассмотрен общий случай пленарного варианта ДБД, когда все взаимодействующие лучи - оптические и акустические - принадлежат одной плоскости.

При этом, как было установлено, имеет место практически важная частная ситуация. Пусть два входных луча имеют одно направление распространения, но ортогональные поляризации, и пусть дифрагированные лучи также имеют

одно направление и ортогональные поляризации: вектора кх, кг и кз, к4 попарно параллельны. Тогда, если входное излучение есть суть неполяризованного излучения, то появляется возможность независимого управления каждой ортогонально поляризованной компонентой входного света двумя акустическими каналами (вектора и 42)- Метод нашел использование в двухканальных АО модуляторах, позволяющих одновременно формировать два изображения из одного мощного неполяризованного лазерного луча (лазерные системы записи изображения ЬавегСЗгауег).

В 6.3.5. рассмотрена возможность создания коммутатора, когда входные каналы имеют различную длину волны света.

Раздел 6.3.6. посвящен практически важному случаю - решению системы (7), когда акустические вектора ql и q2 строго ортогональны. Существенность этой ситуации в том, что в кристалле Те02 наиболее эффективная дифракция имеет место для двух идентичных ортогональных кристаллографических направлений (направлений медленной сдвиговой звуковая волны). Это позволяет создать коммутатор на одном кристалле.

В разделе 6.4. приведены экспериментальные результаты по изучению ДБД в кристалле Те02, подтвердившие основные теоретические данные.

Раздел 6.5. посвящен описанию практических конструкций коммутаторов для волоконно-оптических систем.

Раздел 6.5.1. посвящен поиску оптимальных соотношений между основными параметрами коммутатора: быстродействием, развязкой между каналами и потерями как для одномодовых, так и для многомодовых световодов в зависимости от режимов АО дифракции. Показано, что для одномодовых волокон при АО эффективности порядка 90% и развязкой между каналами 50-60 дБ предельное быстродействие составляет около 0,17 мкс, для многомодовых волокон - около 2 мкс.

Раздел 6.5.2.посвящен описанию и измерению параметров изготовленных коммутаторов. Рис. 9 показывает конструкцию изготовленного коммутатора.

Рис. 8 показывает базовую

оптическую схему разработанного коммутатора. Здесь 1,2,3 и 4 -торцы входных и выходных ВС, 5 -кристалл АО модулятора (Те02), 6 и 7 -микролинзы.

В табл. 1 приведены характеристики изготовленных коммутаторов для много - и одномодовых ВС, работающих на длине волны света - 0,85 мкм.

Тип ВС многомодовый одномодовый

Числовая апертура 0,2

Развязка меэвду каналами, дБ 52 55

Быстродействие, мкс 2,3 0,25

Суммарные оптические потери, дБ 7 7

Управляющая мощность, Вт 0,4 0,4

В разделе 6.6. изучается возможность использования разработанного коммутатора в качестве двунаправленного управляемого ответвителя в схеме волоконно-оптического гироскопа - датчика угловой скорости.

Таким образом, детальное изучение ДБД позволило создать новые оптические приборы: коммутатор оптических каналов алгоритма 2x2 и двухканальный АО модулятор.

Результаты главы 6 опубликованы в [26-36].

В седьмой главе изучается впервые обнаруженная автором интересная особенность анизотропной АО дифракции - Брэгтовское поляризационное расщепление - и ее практическое применение.

В разделе 7.1. проведен анализ лазерных доплеровских анемометров (ЛДА) - измерителей динамических параметров газов, жидкостей, плазмы. Принцип ЛДА основан на том, что в зоне контроля формируется интерференционное поле двух сходящихся под углом оптических лучей. Информация о скорости потока содержится в доплеровском сдвиге света, рассеянного частицами, пересекающими это поле. Для двухкоординатного измерения используются двухцветные ЛДА, в которых формируются две интерференционных картины в двух ортогональных плоскостях двумя парами лучей с разными длинами волн. Функциональные возможности таких приборов существенно расширяются при использовании АО устройств. Сдвиг частоты света на частоту звука устраняет неоднозначность в определении знака

скорости потока. Для этих приборов был разработан АО поляризационный расщепитель - сдвигатель частоты света, выполняющий одновременно как функцию углового расщепителя, так и сдвигателя частоты света.

Раздел 7.2. посвящен принципу поляризационного АО расщепления. Пусть в оптически анизотропном кристалле распространяется звуковая волна с вектором q, и падающее неполяризованное оптическое излучение «расщепляется» в кристалле на две собственные ортогонально поляризованные моды с волновыми векторами: Ко и Ке. При этом пусть одновременно выполняется закон сохранения импульса для двух актов взаимодействия:

К0 ± q = КесГ, Ке ± q = КосГ, (8)

где Ко<1+ и Кед*- волновые вектора дифрагированных «плюс» и «минус» первых Брэгговских порядков, соответственно. Геометрическая иллюстрация (8) показана на рис. 8. Система (8) выполняется в однозначном соответствии между длиной волны света к и частотой звуковой волны рассчитанные значения которой приведены в табл.2.

Рис.10 представляет векторную диаграмму решения (8) для дифракции света на медленной сдвиговой волне в Те02.

X, вы Тип лазера V МП! 1-, СМ

440 Не - Сй зо,1 0,19

488 йг 23,4 0,28

Э14 А г 21,1 0,33

«33 Не - Ми 13,4 0,67

1060 9,3 2,4

Табл.2. Здесь Ь -минимальная длина пьезопреобразоватея, при которой выполняются Брэгговские условия.

АО устройства на основе данного режима анизотропной АО дифракции нашли широчайшее использование как модуляторы нулевого порядка дифракции для мощных неполяризованных лазеров с длиной волны 1,06 мкм (рабочая частота 5,5 МГц, см. табл.2). При этом назначение такого модулятора -с максимальной эффективностью «запереть», рассеять оптический луч. Для достижения максимально возможной степени запирания был разработан однокристальный АО модулятор нулевого порядка с двумя ортогонально возбуждаемыми акустическими пучками на основе кристалла ТеОг, см. рис. И. В этом кристалле два ортогональных кристаллографических направления эквивалентны по акустическим и АО свойствам. Свет дважды испытывает дифракцию и отклоняется в две пары лучей, принадлежащих перпендикулярным плоскостям. Следовательно, суммарная дифракционная эффективность будет равна произведению эффективностей дифракции на каждой акустической волне. В реальных модуляторах не менее 99 % отклоняется в дифракционные порядки.

Модулятор используется в системах лазерной записи изображения (аппараты серии Laser-Graver (фирма «Альфа», Москва)).

В разделе 7.2.2. исследуется вопрос создания двухцветных поляризационных АО расщепителей для ЛДА. Принцип основан на том, что условие (8) может выполняться и для оптических лучей разных длин волн. Наиболее широко в двухцветных ЛДА используется Аг лазер с длинами волн 488 нм и 514 нм. Расчеты показали, что для этих длин волн система (8) имеет решение при частотах звука 45 и 25 МГц

Практическая реализация двуцветного расщепителя, рис.12, связана с использованием частотно-селективного ротатора поляризации. Необходимость в этом элементе связана с тем, что все длины волн на выходе Аг лазера имеют одинаковую ориентацию поляризации.

Рис. 11

А, \г

tfv^: \i_

Рис. 12

показывает схему

двухцветного расщепителя.

2

Здесь входное оптическое излучение Кц с длинами волн Xi и поляризации которых параллельны, проходит через селективный ротатор 1, вращающий плоскость поляризации света одной длины волны на 90°, а другой на 180°. На выходе АО расщепителя 2, в соответствии с выше описанным, образуются «плюс» и «минус» первые дифракционные порядки, каждый для своей длины волны света. Сдвиг частоты света между дифрагированными лучами равен удвоенной частоте звука.

Таким образом, одним из результатов этой части работы явилось разработка базовых АО расщепителей для ЛДА и их использование в системах измерения скорости, изготовленных в ЦАГИ (г. Жуковский) и НПО ЦЛИС АН СССР (Москва).

Результаты главы 7 опубликованы в [37-44].

Глава восемь посвящена распределенному магнитооптическому взаимодействию (РМОВ) в волоконных световодах (ВС). В разделе 8.1. обосновывается данный этап исследований, показана перспективность этого эффекта для управления лазерным излучением и создания датчиков магнитного поля.

Раздел 8.2. представляет теорию РМОВ. Пусть изначально изотропный ВС намотан в виде цилиндрической катушки, которая помещается в однородное магнитное поле с вектором ортогональным оси катушки. Регулярный изгиб ВС приводит к появлению оптической анизотропии - разности постоянных распространения собственных оптических мод: pi и Рг- При выполнении условия пространственного синхронизма эффект Фарадея будет синхронным по всей длине ВС:

где Л - пространственный период модуляции (длина окружности витка катушки). Иными словами, эффективность модуляции поляризации света пропорциональна суммарной длине ВС.

Pi - рг= 2я/Л,

(9)

Рис. 13 - пояснение выполнения условия синхронизма для света (направление света -К) на одном витке катушки ВС, находящегося в однородном магнитном поле.

Здесь, под действием изгиба, ВС, как бы стал двулучепреломляющим кристаллом с показателями преломления П(| и Пс. Ь), = А = 271Г, где г - радиус катушки.

Ориентация вектора поляризации света: Е - начальная, Е1 - повернутая на угол а под воздействием магнитного поля. Видно, что при выполнении условия (9) величина а будет синхронно возрастать по мере распространения света вдоль ВС.

Как было впервые предсказано и установлено в данной работе, условие синхронизма (9) есть лишь частный случай РМОВ в ВС - низкочастотный, когда время изменения магнитного поля много больше времени пробега света по длине волокна.

В разделе 8.2.2. найдено и показано, что в общем случае, при воздействии высокочастотного магнитного поля существуют следующие условия синхронизма:

Я - о ± СУ\ = 0, (10)

Я + о- П/У = 0, (И)

где я = 2п/А, а =(2яА)Ап - величина линейного двулучепреломления, X - длина волны света в вакууме, Ап - разность показателей преломления собственных мод ВС; V - их групповые скорости; £1 = 2п { - частота изменения магнитного поля. Отметим, что знак перед О/V определяет знак переноса частоты света на величину частоты магнитного поля. Для ВС с длиной биений в несколько сантиметров синхронизм (11) реализуется лишь в СВЧ диапазоне, а синхронизм (10) имеет место с нулевых частот. Условия (10) и (11) уточняются соотношениями между направлениями распространения света и бегущей СВЧ волны и, в общем случае, количество решений увеличивается до шести: три для попутного взаимодействия, три для встречного.

Рис.14 показывает расчет частоты синхронизма Т как функцию радиуса катушки ^ для типичного ВС (длина волны света - 0,63 мкм, радиус ВС - 50 мкм, сердцевины -2,5 мкм, плотная намотка, Л = 22 мм), вычисленный по (10).

О

3 4- 5 6 7 8 Ь.мм

Видно, что для каждой частоты существуют два радиуса, соответствующих выполнению синхронизма.

Раздел 8.2.3. посвящен практическим конструкциям, реализующим высокочастотное РМОВ. В частности, рассмотрен СВЧ модулятор, когда ВС имеет вид плотной цилиндрической катушки, намотанной на центральный проводник коаксиальной линии - СВЧ резонатора. При добротности резонатора 103 на частоте 10 ГГц (радиус внешнего проводника 10,3 мм и внутреннего 10 мм), при суммарной длине кварцевого ВС 10 м и подводимой СВЧ мощности 10 Вт следует ожидать эффективности модуляции порядка 50 %.

Перспективы в создании таких модуляторов связаны с использованием специальных ВС на основе редкоземельных элементов, постоянная Верде которых в десятки раз выше, чем у кварца, что, очевидно, приведет к существенному повышению эффективности.

В разделе 8.3. детально исследуются модификации оптических характеристик ВС, вызванные его намоткой в цилиндрическую катушку. Экспериментально измерялась величина наведенного двулучепреломления в зависимости от условий намотки. Исследовался эффект возникновения дополнительных потерь, вызванных регулярным изгибом, измерялась величина наведенного дихроизма. В частности, установлено, что при намотке одномодового ВС в катушку малого диаметра (8-20мм) существует спектральная область (вблизи отсечки моды ЦРц), где потери не превышают долей дБ/м.

Раздел 8.4. посвящен экспериментальному изучению РМОВ в ВС и разработке нового типа датчика магнитного поля. Цилиндрическая катушка ВС скорее иллюстрирует принцип, чем является практической конструкцией датчика магнитного поля. Это связанно с трудностями в изготовлении катушки, обеспечивающей синхронизм на заданную длину волны света лазера (из-за технологического разброса в параметрах ВС, чувствительности величины двулучепреломления к условиям намотки).

1

Рис. 15 - предложенная и созданная конструкция датчика магнитного поля свободного от недостатков цилиндрической катушки

Здесь 1 - катушка ВС зажата двумя пластинами 2, необходимое расстояние с1 между которыми, фиксируется пластинами 3, приклеенными к торцам пластин 2 (для термостабильности все пластины кварцевые), Н - вектор магнитного поля.

Катушка состоит из прямолинейных и изогнутых частей, причем длина прямолинейных частей значительно превышает длину изогнутых. Первое важное свойство такого чувствительного элемента - возможность увеличения суммарной длины ВС за счет увеличения длины прямолинейных участков без увеличения числа витков и, следовательно, без появления дополнительных потерь на изгибах. Это приводит к увеличению чувствительности датчика. Второе свойство - предварительным подбором расстояния d обеспечивается точная настройка датчика на заданную длину волны света.

Изготовленный на основе кварцевого одномодового ВС чувствительный элемент имел 85 витков, суммарную длину ВС 4,5 м, размер d = 8,4 мм. Эксперименты показали, что датчик обеспечил чувствительность порядка Ю^Э/Гц1.

Раздел 8.5. посвящен первому экспериментальному изучению РМОВ в условиях ВЧ магнитного поля. В основе эксперимента лежало измерение эффективности РМОВ как функции наведенного двулучепреломления. Перестройка величины двулучепреломления осуществлялась изменением натяжения ВС, намотанного в катушку, путем изменения ее температуры. Катушка помещалась в двухпроводный ВЧ резонатор, работающий на частоте 80 МГц. На экспериментальных зависимостях видно, что в отличие от низкочастотного магнитного поля при воздействии ВЧ поля наблюдаются два максимума в функции эффективности РМОВ от величины наведенного двулучепреломления, что полностью соответствует теоретическим предпосылкам. При этом эффективность РМОВ составила около 0,3% при подводимой к ВЧ резонатору мощности 0,5 Вт.

В разделе 8.6. изложены результаты разработки оптической схемы датчика магнитного поля с компенсацией акустических помех. На ВС, являющимся

чувствительным элементом датчика, помимо магнитного поля воздействуют и акустические колебания в силу упругооптического эффекта в волоконных световодах. Результатом этого воздействия так же является модуляция состояния поляризации, что снижает потенциальную чувствительность датчика. В предложенной схеме свет проходит дважды через катушку ВС - по и против часовой стрелки, причем лучи каждого направления анализируются своим анализатором. В силу того, что эффект Фарадея носит невзаимный характер, а упругооптическое воздействие - взаимный, появляется возможность разделить эти эффекты. Показано, что степень подавления акустических помех составляет не менее 20 дБ.

Таким образом, в этой главе впервые изучено ВЧ РМОВ, разработаны и изготовлены практические конструкции датчиков магнитного поля.

Результаты главы 8 опубликованы в [45-62].

В главе девять решаются вопросы, связанные с увеличением предельно достижимой эффективности АО устройств.

В разделе 9.1. исследуется вопрос повышения уровня предельной интенсивности звука, вводимой в АО кристалл. Уменьшение апертуры пьезопреобразователя позволяет: для АО модуляторов улучшать быстродействия, а для дефлекторов увеличивать угол сканирования. Однако, это вызывает увеличение интенсивности звука и, в основном, ограничено тепловыми эффектами вблизи преобразователя. Обычно проблема охлаждения решается твердой приклейкой пьезопластины к теплоотводу, что связано с существенным «оттоком» звуковой мощности в материал последнего. В работе было предложено для сдвиговых колебаний (случай Те02) использовать жидкостную акустическую изоляцию теплоотвода и пьезопреобразователя. Иными словами, прижимать к преобразователю теплоотвод через тонкий слой жидкости. Рис. 16 представляет результаты расчета дополнительных акустических потерь И, вызванных наличием теплоотвода в системе: АО кристалл Те02, пьезопреобразователь из ЬИЬОз, слой жидкости толщиной (1 и медный теплоотвод на частоте сдвиговых колебаний 30 МГц.

Таким образом, при очень малых <! влияние торца теплоотвода существенно, а при дистанциях в несколько микрон возникает существенная акустическая изоляция. Тепловое сопротивление тонких жидких слоев незначительное. Эксперименты на АО ячейках из Те02 показали, что предельно допустимая интенсивность непрерывного звука таким методом повышается в несколько раз и достигает величины прядка 50 Вт/см2. Метод нашел применение в разработанных и изготовленных АО устройствах.

Раздел 9.2. связан с повышением эффективности АО модуляторов путем подавления интенсивностей высших порядков дифракции. Как указывалось, в ряде случаев, например, для повышения быстродействия, целесообразно уменьшать длину пьезопреобразователя в АО модуляторе. Однако, при этом в силу увеличения расходимости звука, увеличивается доля света, отклоняемая в высшие дифракционные порядки. В работе разработан алгоритм, при котором угловые направления высших дифракционных порядков согласуются (совмещаются) с направлениями «нулей» в угловом распределении звуковой волны.

%

Рис. 17 - принцип повышения эффективности АО модулятора путем совмещения угловых направлений высших дифракционных порядков с «нулями» в угловом распределении интенсивности звука (функция sin х/х).

Здесь <pi, ф.ц_ф2 и фз - направления 1, +1, +2 и +3 дифракционных порядков, соответственно.

li/lo

Рис. 18. Здесь Соотносительная интенсивность -

015

0.05

0.1

0, +1, +2 и -1

дифракционных порядков при четырех частотах звуковой волны Ф-их

относительное

угловое

положение.

+2 +10-1 Ф

.Экспериментальное подтверждение приведено на рис. 18, на котором представлена зависимость эволюции формирования дифракционных максимумов от частоты звука, т.е. от углового расстояния между «нулями» в интенсивности звука. Эксперименты проводились на АО ячейке из Те02 с апертурой преобразователя (в дифракционной плоскости) 1 мм.

Интенсивность +1 порядка «обрезана» и нормирована к единице. Хорошо видно, что интенсивности высших порядков в значительной степени зависят от положения «нулей» в угловом распределении звукового поля. На частоте 47,6 МГц наблюдается существенное подавление интенсивностей высших порядков дифракции. Данный метод практически использовался при создании высокоэффективных АО модуляторов.

В разделе 9.3. описывается материал, который автор впервые предложил 1

использовать в качестве акустического контакта между АО кристаллом и пьезопреобразователем - этиловый эфир п-аминобеизойной кислоты. Проблема выбора метода и материала акустического контакта является одной из важных моментов при создании практических конструкций АО устройств. С одной стороны, такой материал должен иметь малые акустические потери, с другой, быть технологичным, безвредным для технического персонала и обеспечивать долгий срок работы устройств. Эксперименты показали, что данный материал в полной мере удовлетворяет этим требованиям, имея ряд преимуществ перед известными материалами (например, перед стильбеном, у которого слишком высокая температура плавления). Во всех разработанных АО устройствах был применен данный материал.

В разделе 9.4. приведено описание конструкции АО модулятора (на основе кристалла Те02) - модуля к промышленному газовому лазеру ЛГ-207А. Лазер с этим модулем представляет собой единый узел, со следующими параметрами:

- быстродействие - 0,2 мкс;

- динамический диапазон 75 дБ;

- потери на АО - модуляторе не более 4%;

- управляющая мощность 150 мВт.

Лазер с таким модулем использовался в лазерных терапевтических аппаратах серии «Луч-1».

Результаты главы 9 опубликованы в [63-74].

В приложении к диссертации отражены результаты, полученные при проведении основных исследований, которые по объему недостаточны для формирования самостоятельных глав, но, на взгляд автора, представляют интерес в рамках данной тематики.

В разделе П. 1. описывается экспериментальная методика измерения спектральных свойств волоконных световодов (ВС), основанная на способе ^

высокочастотной модуляции оптического потока дуговой лампы ДКсШ-120. Лампы серии ДКсШ - дуговые шаровые с ксеноновым наполнением являются очень яркими (до 3500 Мкд/м2) источниками света от УФ до ближней ИК областей. Все это делает их чрезвычайно удобными для спектральных измерений. Отметим, что в «Указании по эксплуатации» этих ламп особо

отмечается, что их питание должно осуществляться исключительно постоянным током. Были проведены расчетные и экспериментальные исследования в плане возможности их использования в качестве импульсных спектральных источников. Установлено, что при специальном способе питания эти лампы обеспечивают модуляцию светового потока до 2 МГц. На частоте 100 кГц экспериментально достигнутая глубина модуляции была равна 50%, а на 1 МГц-5%.

На основе этого, была разработана и создана экспериментальная установка для измерения дисперсионных характеристик ВС. Принцип методики заключается в том, что излучение лампы ДКсШ-120 пропускается через монохроматор и затем вводится в ВС. Измеряя сдвиг фаз сигнала между источником питания лампы и сигналом на выходе ВС при перестройке длины волны света, можно получить информацию о дисперсии в ВС. Измерения показали, что эквивалентная точность установки не хуже 30-10'9 сек. В работе приведены экспериментальные зависимости по измерению дисперсии одномодовых кварцевых ВС для диапазона длин волн от 0,6 до 0,9 мкм.

Раздел П. 2. посвящен созданию нового типа волоконно-оптического датчика акустических колебаний. Обычно датчики акустических колебаний на основе ВС (гидрофоны) в качестве чувствительного элемента используют ВС в виде цилиндрической катушки. На основании результатов раздела 8.4. было предложено использовать тот же физический принцип для создания акустического датчика - плоская катушка (см. рис.15). Теоретически и экспериментально было показано, что такая конфигурация чувствительного элемента существенно повышает широкополостность датчика. Экспериментальное сравнение датчиков цилиндрической конфигурации и плоской, при равной длине ВС, показало существенную широкополостность последнего. Оценки потенциальной пороговой чувствительности такого датчика приводят к величине порядка 10"4 Вт/м2.

Результаты приложения опубликованы в [75-78].

В заключении изложены основные результаты и выводы диссертации.

1. Впервые экспериментально изучены и установлены следующие особенности распространение медленной сдвиговой волны в кристалле Те02:

1.1. в объеме кристалла в плоскости (001) расходимость потока энергии в значительно превосходит дифракционную и определяется: 0 = 50 X/d, где X - длина волны звука, d - апертура преобразователя по направлению [110];

1.2. вблизи отражающей грани кристалла при параллельности волнового вектора звука этой грани происходит существенное перераспределение звуковой энергии с образованием одной или нескольких областей повышенной (до четырех раз) интенсивности;

1.3. наблюдается генерация высших акустических гармоник, экспериментально установлены отношения интенсивностей основной и высших гармоник, вплоть до четвертой;

1.4. впервые измерено поглощение в широком частотном диапазоне от 60 до 825 МГц, установлено, что частотная зависимость коэффициента поглощения соответствует закону: а = СХо F " , где: CCÜ = 2,4 ± 0,1 дБ/см, п = 1,9 ± ОД, F - частота в сотнях мегагерц. Показано, что в данном частотном диапазоне затухание медленной сдвиговой волны описывается моделью Ахиезера.

2. В условиях, когда расходимость света значительно превышает расходимость звука в режиме сильной АО связи, угловое распределение дифрагированного света в существенной степени определяется интенсивностью звуковой волны. Так, для чисто Брэгговского направления, при величине индекса фазовой модуляции Р = 2я угловая апертура дифракционного порядка в ~ 2,5 раза превышает соответствующую величину при малых индексах фазовой модуляции Р < л.

3. Впервые экспериментально обнаружен и исследован эффект сдвига фазы нулевого порядка Брэгговской дифракции, и установлено, что:

3.1. в режиме строгого выполнения Брэгговского синхронизма вблизи значений индекса фазовой модуляции Р = я(2п + 1), где п - целое число изменение мощности звука приводит к "скачкам" фазы на величину близкую к 180°;

3.2. при постоянной мощности звука изменение величины расстройки Брэгговского синхронизма приводит к монотонной зависимости дополнительного сдвига фазы;

3.3. численное сопоставление экспериментальных и теоретических данных показали адекватность имеющейся теории наблюдаемым эффектам с учетом анизотропного характера дифракции;

3.4. впервые данный эффект использован для перестройки резонатора Фабри-Перро.

4. На основе разработанной экспериментальной методики впервые экспериментально обнаружено и исследовано новое физическое явление - АО невзаимность. Установлено, что реально наблюдаемый невзаимный эффект достигает величины порядка 90°. Впервые выявлена связь величины невзаимности от соотношения расходимостей звуковой и световой волн. Проведено количественное сопоставление экспериментальных результатов и теоретических данных, установлена адекватность теории наблюдаемой картине, как для изотропной, так и для оптически анизотропной сред.

5. Установлено, что в оптически анизотропных и гиротропных средах АО взаимодействие, происходящее как с изменением типа моды оптических колебаний, так и без изменения, сопровождается поворотом плоскости поляризации дифрагированного излучения в общем случае на угол от 0° до 90°. Поворот определяется наклоном плоскости дифракции к оптической оси кристалла, соотношением величин волновых векторов акустических и оптических волн, а также величиной гиротропии. Получены аналитические выражения.

6. Впервые теоретически и экспериментально изучен гироанизотропный упругооптический эффект, заключающийся в изменении состояния

поляризации света, прошедшего через протяженный одноосный гиротропный кристалл в следствие индуцированной из вне оптической анизотропии.

6.1. Разработана методика сравнения и оценки различных оптических материалов по эффективности этого эффекта, введены коэффициенты статического и динамического качества. Наиболее пригодны для практики кристаллы: Те02 и ТиРЬС16. Найдено, что максимальная эффективность в Те02 достигается при приложении механического напряжения вдоль оси [100] и направлении света вдоль [001].

6.2. Данный эффект использован для измерения упругооптических констант гиротропных сред. Для Те02 уточнено значение константы Ри - Р12 = 0,25 ±5%.

" 6.3. Впервые измерена постоянная Верде Те02, которая составила: 0,121

мин/см Э и 0,037 мин/см Э для ^=0,63 мкм и ^=1,15 мкм, соответственно при температуре 20°.

6.4. На основе Те02 разработан и изготовлен новый элемент управления состоянием поляризации - ротатор поляризации, отличающийся по сравнению с устройствами аналогичного назначения (магнито- и электрооптическими модуляторами) значительно меньшими управляющими мощностями. Разработана конструкция ротатора, совмещенная с ВС.

7. Впервые предложено использовать режим АО двулучевой Брэгговской дифракции для создания оптических коммутаторов с алгоритмом переключения каналов 2x2. Выявлены следующие важные практически ситуации:

7.1. все взаимодействующие лучи: оптические (входные и выходные) и акустические лежат в одной плоскости - планарный коммутатор;

7.2. акустические волны взаимно ортогональны - коммутатор на кристалле Те02;

7.3.коммутация оптических каналов с различными длинами волн.

8. Разработаны конструкции АО коммутаторов, совмещенных с одно- и многомодовыми ВС, которые по ряду характеристик не уступают ранее известным, а по "развязке" между каналами и быстродействию превосходят их.

9. Предложена и экспериментально установлена возможность АО расщепления монохроматического и двуцветного излучения на ортогональные поляризации в +1 и -1 дифракционные порядки на одной акустической волне в условиях строгого выполнения Брэгговского синхронизма.

9.1. Создан АО аналог призмы Волластона, обеспечивающей управляемое разделение по ортогональным поляризациям монохроматическое излучение.

9.2. На основе кристалла Те02 созданы спектральные расщепители света, являющиеся базовыми элементами новых оптических схем двухцветных двухкоординатных лазерных допплеровских анемометров с Аг лазером. Эти расщепители использованы в промышленных образцах лазерных анемометров (созданных в НПО ЦЛИС АН СССР). Испытания показали, что по сравнению с известными схемами, объединение функций спектрального разделения света и сдвига его

частоты в одном АО элементе существенно упрощает схему, снижает габариты и вес, уменьшает влияние вибраций.

10. Решен ряд практических вопросов, связанных с разработкой и созданием АО устройств.

10.1.Предложен и экспериментально подтвержден способ повышения интенсивности непрерывной сдвиговой акустической волны в звукопроводе, заключающийся в том, что пьезопреобразователь и торец теплоотвода разделен тонким слоем маловязкой жидкости. Проведена оптимизация по составу и толщине слоя: обеспечение необходимой теплопроводности при незначительной нагрузке преобразователя. Установлено, что таким образом в ячейке из Те02 удается повысить интенсивность звука до уровня не менее 50 Вт/ см2.

10.2.Найден и практически реализован режим, при котором эффективность дифракции повышается путем согласования "нулей" углового распределения звука в ячейке с дифракционными направлениями высших порядков.

Ю.З.Предложен новый материал акустического контакта в АО ячейке -этиловый эфир М-аминобензойной кислоты, который по своим акустическим и технологическим параметрам превосходит ранее известные поликристаллические склейки.

11. Проведен анализ распределенного магнитооптического взаимодействия в ВС в условиях индуцированного изгибом двупреломления. Получены основные соотношения для выполнения синхронизма при низкочастотных и высокочастотных магнитных полях. Установлено, что в отличие от низкочастотного воздействия, когда существует единственное условие синхронизма, при высокочастотном поле число условий увеличивается. Найдены шесть конкретных ситуаций выполнения синхронизма при высокочастотном взаимодействии. Получены аналитические выражения для эффективности магнитооптического взаимодействия как функции длины волны света, частоты магнитного поля, аксиальной ориентации чувствительного элемента по отношению к вектору напряженности магнитного поля.

12. Изучены оптические свойства одномодовых ВС при их намотке в цилиндрическую катушку малого диаметра. Показано, что спектральная характеристика чувствительного элемента адекватно отражает его основные параметры: пространственную однородность индуцированного изгибом двулучепреломления, предельную чувствительность, модовый состав. Установлено влияние дисперсии фотоупругой постоянной материала ВС на величину линейного двулучепреломления. Так, без этого учета измеряемая величина двулучепреломления оказывается завышенной (для кварцевого световода на 20 % при Х = 638 нм).

12.1.Экспериментально показано, что оптические потери, вызванные изгибом ВС, минимальны в спектральной области, определяемой радиусом изгиба и длиной волны отсечки ЬРц моды (типичные потери: менее 0,05 дБ/м при радиусе изгиба 6 мм и 0,07 дБ/м при радиусе 5 мм).

12.2.Разработана новая методика измерения величины дихроизма изогнутого ВС. Установлено, что в спектральной области минимальных потерь дихроизм практически не наблюдается, а в области значительных потерь дихроизм достигает величины порядка 20%.

13. Предложены и созданы различные типы волоконно-оптических датчиков магнитного поля распределенного типа.

13.1.Практически достигнутая чувствительность - 10° Э/Гц , при этом фактором температурной нестабильности датчика является влияние внешней пластиковой оболочки ВС.

13.2.Предложена плоская конфигурация чувствительного элемента, для которого увеличение длины ВС не связано непосредственно с увеличением оптических потерь на изгибах.

13.3.Разработана и реализована оптическая схема датчика магнитного поля, позволяющая компенсировать влияние взаимных, в частности, акустических воздействий, экспериментально достигнутая величина компенсации составила не менее 20 дБ.

13.4.Предложен и экспериментально апробирован способ измерения пространственного распределения напряженности магнитного поля.

14. Впервые реализовано высокочастотное распределенное магнитооптическое взаимодействие в ВС. Для поля с частотой 80 МГц и кварцевого ВС эффективность взаимодействия составила около 0,3 % при управляющей СВЧ мощности порядка 0,5 Вт.

15. На основе эффектов индуцированного изгибом ВС двулучепреломления разработан новый волоконно-оптический датчик акустических колебаний (гидрофон), отличающийся от известных конструкций существенно более широким частотным диапазоном. Испытания показали, что датчик регистрирует акустические колебания в диапазоне более 100 кГц с потенциальной чувствительностью порядка 10^ Вт/м2.

16. Разработан метод и создана установка для измерения дисперсионных свойств ВС и элементов на их основе. Новизна заключается в осуществлении высокочастотной (в экспериментах до нескольких мегагерц) модуляции оптического потока дуговой ксеноновой лампы высокого давления. Дисперсия определяется путем измерения спектральной зависимости фазовой задержки света, прошедшего ВС. Измерена дисперсия кварцевых одномодовых ВС в видимой и ближней ИК-областях.

к

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С. Петербург 09 Ю0 акт I

■ I I I I I I .................<

Основные результаты опубликованы в следующих работах.

1. Антонов С.Н., Козлов М.Р., Проклов В.В. Угловые спектры дифрагированного света при сильном акустооптическом взаимодействии // Оптика и спектроскопия. 1981 - Т.50,- В. 4,- С. 805-807.

2. Проклов В.В., Пешин C.B., Антонов С.Н. Особенности дифракции света на медленных акустических волнах в Те02 при произвольных плоскостях падения света // Письма в ЖТФ. 1979 - Т.5 - В.7 - С. 436-438.

3. Антонов С.Н., Проклов В.В. Особенности анизотропной дифракции сильнорасходящегося света при больших углах падения на звук в Те02 //Материалы XII Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и квантовой акустике.- Саратов, 1983.-Ч. I.- С.325-326.

4. Антонов С.Н., Проклов В.В., Миргородский В.И., Кузнецова Е.В. Акустооптические исследования медленной сдвиговой волны в Те02 // Материалы XI Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и квантовой акустике.- Дониш - Душанбе, 1981. - Ч. I - С. 174-175.

5. Антонов С.Н., Кузнецова Е.В., Миргородский В.И., Проклов В.В. Акустооптические исследования распространения медленной акустической волны в Те02 //Акустический журнал. 1982.- Т.28. - В. 4.- С. 433-437.

6. Антонов С.Н., Проклов В.В. Приповерхностная локализация акустических волн при скользящем падении на границу в Те02 // Межведомственный сборник. Вопросы теории и практики применения ПАВ,-М.: МЭИ, 1982,- № 2 - С. 8-16.

7. Антонов С.Н., Герус A.B., Проклов В.В. Эффекты при скользящем падении звука на границу в Те02 // ЖТФ. 1983.-№ 8.- С.1618-1621.

8. Акустооптическое устройство для сдвига частоты оптического излучения: А. с. 890854 СССР, МКИ3 G 02 F 1/33 / Антонов С.Н. Миргородский В.И., Проклов В.В. (СССР). -6 с.: ил.

9. Способ акустооптического сканирования объекта: А. с. 784549 СССР, МКИ3 G 02 F 4/33/Антонов С.Н., Проклов В.В. (СССР).-13 е.: ил.

10. Способ отклонения оптического излучения: А. с. 961468 ССС МКИ3 G 02 F 4/33/ Антонов С.Н., Миргородский В.И., Проклов В. В (СССР). - 11 е.: ил.

11. Антонов С.Н., Сотников В.Н., Проклов В.В. Акустооптический спектроанализатор радиосигналов с расходящимися световыми пучками // Сборник научных трудов № 156,- М.: МЭИ, 1988.-С. 76-80.

12. Антонов С. Н., Проклов В. В. Особенности прохождения света через ультразвуковой пучок при сильном акустооптическом взаимодействии // ЖТФ. 1983.- Т. 53,- В. 2,- С. 306-310.

13. Способ модуляции оптического излучения: А. с. I2I6757 СССР, МКИ3 G 02 F 1/11 /Антонов С.Н. и др. (СССР).- 2 е.: ил.

14. Антонов С.Н. и др. Эффект оптической невзаимности при сильном акустооптическом взаимодействии в Те02 // Материалы ХП Всесоюзной конференции по акустоэлектронике и квантовой акустике. - Саратов, 1983.- Ч. I.-С. 277-278.

15. Способ наблюдения оптической фазовой невзаимности при акус-тооптическом взаимодействии: А. с. 1345780. СССР, МКИ3 G 01 J 9/02 / Антонов С.Н.(СССР) -4 е.: ил.

16. Антонов С.Н. и др. Невзаимный акустооптический эффект // Препринт № 28 (400) - М: ИРЭ АН СССР, 1984.

17. Антонов С.Н., Поручиков П.В., Бышевский O.A., Ветошко П.М. Особенности невзаимного акустооптического эффекта // Радиотехника. -1988.Т. 33.-В. 4.-С. 814.

18 Гуляев Ю.В., Шкердин Г.Н., Проклов В.В., Антонов С.Н. Новые акустооптические эффекты в твердых телах // Техника средств связи (ТСС). Часть I. Сер.: Внутриобъектовая евзь (ВОС). -1982. - В. 2 - С. 8-23.

19. Гуляев Ю.В., Шкердин Г.Н., Проклов В.В., Антонов С.Н. Новые акустооптические эффекты в твердых телах и Техника средств связи (ТСС). Часть 2. Сер-: Внутриобъектовая связь (ВОС) -1983.- В. 2 - С. 3-18.

20. Антонов С.Н., Котов В.М., Курилова И.В. Поляризационные особенности акустооптического взаимодействия в оптически анизотропной среде // ЖТФ. 1988. -Т.58 В.5 -С. 936.

21. Antonov S.N., Kotov V.M. Light polarization in acousto-optical interaction in crystals // Acoustoelectronics - 89.-Varna, 1989.

22. Антонов C.H., Котов B.M. Поляризация света при акустооптическом взаимодействии в кристаллах // Препринт № 3 (544) - М.- ИРЭ АН СССР, 1991.

23. Антонов С.Н., Герус A.B., Котов В.М., Лисовский Ф.В. Гиро-анизотропные упругооптические эффекты в парателлурите // Радиотехника и электроника. 1988. - Т. 33. - В. 3.- С. 558-563.

24. Антонов С.Н., Герус A.B., Котов В.М., Лисовский Ф.В. Гироупругий эффект в кристаллах // Проблемы совершенствования устройств и методов приема, передачи и обработки информации: Тез. докл. IV Всесоюз. школы-семинара молодых ученых и специалистов. - М., 1986.

25. Способ вращения вектора поляризации линейно поляризованного излучения и устройство для его осуществления: A.c. I2380I7 СССР, МКИ4 G 02 F 1/19 / Антонов С.Н. и др. (СССР)- 4 е.: ил.

26. Антонов С.Н., Гуляев Ю.В., Котов В.М., Поручиков П.В. Акустооптическое переключение оптических каналов// Радиотехника и электроника. I987.-T.32.-№ З.-С. 623.

27. Антонов С.Н., Котов В.М., Пантенков Б.Б. Анизотропная двухлучевая Брэгговская дифракция в монокристалле Те02 // ЖТФ. 1988. -Т. 53. - В. II-C. 2275-2276.

28. Антонов С.Н., Котов В.М. Акустооптический ответвитель с управляемой связью каналов для волоконно-оптических систем // Препринт № 6 (465).-М: ИРЭ АН СССР, 1987.

29. Антонов С.Н., Котов В.М. Акустооптические коммуникационные устройства для ВОЛС // Радиотехника. -1988. - № 8. - С. 22-27.

30. Способ переключения оптического излучения: A.c. 1246754 СССР, МКИ4 G 02 В 6/26 / Антонов С.Н. и др. (СССР).- 4 е.: ил.

31. Способ переключения оптического излучения: А. с. 1340396 СССР, МКИ4 G 02 В 6/26 / Антонов С.Н. и др. (СССР) - 5 е.: ил.

32. Способ управления оптическим излучением: А. с. 1445433 СССР МКИ3 G 02 F 1/33 / Антонов С.Н. и др. (СССР). - 4 е.: ил.

33. Антонов С.Н., Котов В.М. Акустооптический коммутатор оптических каналов //ЖТФ. - 1990. - Т. 60.- В. 10. - С. 166-168.

34. Магнитооптический коммутатор оптических каналов: A.c. 1290902 СССР. МКИ4 G 02 F 1/ 09 / Антонов С.Н. и др. (СССР). - 8 е.: ил.

35. Магнитооптический переключатель оптических каналов: А. с. 1336765 СССР, МКИ4 G 02 F 1 / 09 / Лисовский Ф. В., Антонов С.Н., Котов В.М. (СССР).- 6 е.: ил.

36. Антонов С.Н., Котов В.М., Китаев А.Е. Акустооптические модуляторы для волоконно-оптических систем // Проблемы совершенствования устройств и методов приема, передачи, обработки информации: Тезисы IV Всесоюз. школы-семинара молодых ученых и специалистов - М. -1986.

37. Антонов С.Н. и др. ЛДИС с акустооптическим расщепителем для газодинамических исследований // Применение лазеров в приборостроении: Тез. докл. II Всесоюз. научно-технической конференции. - М., 1979.

38. Антонов С.Н. и др. Акустооптические расщепители в системе ЛДИС дискретного счета // Лазерная доплеровская анемометрия: Тез. докл. Всесоюз. семинара.- Новосибирск, 1980.

39. Антонов С.Н., Проклов В.В., Литвинов В.М., Скворцов В.В. Акустооптические расщепители в двухкомпонентной системе ЛДИС // Автометрия. - 1983. - № 3. - С. 45.

40. Лазерный доплеровский измеритель скорости: A.c. I00752I. СССР, МКИ4 G 01 Р 3/36 /Антонов С.Н. и др. (СССР).- 6 е.: ил.

4L Антонов С.Н., Котов В.М., Сотников В.Н. Тимофеев A.C. Акустооптические поляризационные расщепители для лазерных допплеровских анемометров // Препринт № 20 (549) - М.: ИРЭ АН СССР, 1990.

42. Антонов С.Н., Котов В.М., Сотников В.Н. Брэгговские поляризационные расщепители света на основе ТеОг // ЖТФ. -1991. - Т. 61. -№1.-С. 168-173.

43. Antonov S.N., Kotov V.M. and Sotnikov V.N. Two Beam Bragg Diffraction // Abstract of Symposium on Physical Acoustics. - K. U. Leuven.- Kortryk.- Belgium.- 1990, P.3.

44. Antonov S.N., Kotov V.M. and Sotnikov V.N. Two Beam Bragg Diffraction //Acoustooptics: researches and developments. - Abstract of School-Seminar.- Л.: ЛИАП, 1990.- C. 65.

45. Антонов C.H., Шкердин Т.Н., Щукин Ю.М. Распределенная СВЧ модуляция оптического излучения в волоконных световодах // Радиотехника и электроника. -1988. - т.ЗЗ. № 9.- С. 1796 -1802.

46. Антонов С.Н., Шкердин Т.Н. Динамический эффект Фарадея в волоконных световодах // Радиотехника. -1988. - № 9. - С.72-74.

47. Антонов С.Н., Булюк А.Н. Магнитооптика волоконных световодов // Препринт № 7 (508) - М.: ИРЭ АН СССР, 1989.

48. Антонов С.Н., Булюк А.Н., Гуляев Ю.В. Магнитооптическое взаимодействие в волоконных световодах // Квантовая электроника. - 1989. - Т. 16.- №11.- С. 23IO-23I6.

49. Антонов С.Н., Булюк А.Н., Ветоппсо П.М., Шкердин Г.Н. Высокочастотная магнитооптика волоконных световодов // Квантовая электроника. -1990. - Т. 17. - № 7.- с. 829 - 834.

50. Антонов С.Н., Булюк А.Н. Спектральные характеристики волоконного световода, намотанного на цилиндр малого диаметра // Оптика и спектроскопия. - I989.-T. 67- В. 6 - С. 1374-1379.

51. Антонов С.Н., Булюк А.Н. Ветошко П.М. Высокочастотное магнитооптическое взаимодействие в волоконном световоде // Письма в ЖТФ.-1989.-т. 15.- В. 6.- С. 76-80.

52. Антонов С.Н., Булюк А.Н., Котов В.М. Фарадеевский волоконно-оптический датчик магнитного поля // Квантовая электроника.- I99L- Т. 18.- № 1.- С. 139-141.

53. Антонов С.Н., Булюк А.Н., Котов В.М., Ревенко О.П. Чувствительный элемент волоконно-оптического датчика магнитного поля // Оптические датчики физических величин: Тез. докл. Республиканского научно-технического семинара: 31 мая -1 июня 1990 г. - Кишинев, 1990. - С.22-23.

54. Антонов С.Н., Котов В.М. Волоконно-оптический датчик магнитного поля // Твердотельные волновые датчики для прецизионного машиностроения: Материалы семинара 12-15 июня 1990 г.- Каунас, 1990. - С.70-72.

55. Антонов С.Н., Котов В.М. Волоконно-оптический датчик магнитного поля // Письма в ЖТФ.- I990.-T. I6.-B.10.-C. 89-93.

56. Антонов С.Н. Волоконно-оптические датчики магнитного поля фарадеевского типа // Препринт № 13 (542).- М.: ИРЭ АН СССР, 1990.

57. Антонов С.Н. Волоконно-оптический чувствительный элемент датчика магнитного поля // ЖТФ. -1991.- Т. 61.- В. 3.- С. 175-177.

58. Волоконнно-оптический чувствительный элемент датчика магнитного поля: А.с. 1626229, СССР МКИ5 G 01 R 33/ 032/ Антонов С.Н. и др. (СССР).-4 е.: ил.

59. Способ и устройство для модулирования оптического излучения: А. с. 1486972 СССР, МКИ3 G 02 F 1 / 09 / Антонов С.Н., Гуляев Ю.В., Шкердин Г.Н., Щукин Ю.М. (СССР). -6 е.: ил.

60. Модулятор оптического излучения: А.с. 1542282 СССР, МКИ5 G 02 F 1 / 03 / Антонов С.Н. и др.(СССР).- 6 е.: ил.

61. Датчик магнитного поля: А. с. 1589796 AI СССР, МКИ5 G 01 R 33 / 032/ Антонов С.Н. (СССР).- 4 е.: ил.

62. Способ измерения длины волны отсечки волоконного световода и устройство для его осуществления: А. с. 1279348. СССР, МКИ4 G 01 М 11/02. G 02 В 6 / 00/Антонов С.Н. и др.(СССР).-6 е.: ил.

63. Proklov V.V., Antonov S.N., Mesh M.Y. High stability acousto-optical devices using bulk acoustic waves in Te02//Ellectron. Letters, 1978.-V.14.

64. Антонов C.H., Проклов B.B., Меш М.Я. Акустооптические устройства на основе генератора на объемных акустических волнах в Те02 // Письма в ЖТФ.-1978,- Т. 4.- № 22,- С.1358-1362.

65. Акустооптическое устройство для отклонения оптического излучения и сдвига его частоты: А. с.701322 СССР, МКИ2 G 02 F 1/33 / Антонов С.Н. и др.(СССР).-10 е.: ил.

66. Акустооптическое устройство для отклонения оптического излучения и сдвига его частоты: А. с. 731863 СССР, МКИ2 G 02 F 1/33 / Антонов С.Н. и др. (СССР).-7 е.: ил.

67. Материал для акустического контакта: А. с. 1045311 А СССР, МКИ3 Н 01 L 41/16, Н 03 Н 9/00 / Антонов С.Н. и др. (СССР). -2с.'. ил.

68. Антонов С.Н., Таешников А.Б., Акустическая изоляция пьезопреобразователя и теплоотвода акустооптической ячейки посредством жидкостного слоя // Акустический журнал.-1991, Т.37.-Вып.5- С.837-841.

69. Способ определения скорости распространения поверхностных акустических волн: A.c. 1308892 AI СССР, МКИ4 G 01 N 29/04 / Антонов С.Н. и др. (СССР) - 3 е.: ил.

70. Способ управления оптическим излучением: А.с.1329419 СССР, МКИ4 G 02 F 1 / 33 / Антонов С.Н. (СССР) - 4 е.- ил.

71. Антонов С.Н. Акустооптические модуляторы для технологических, метрологических и медицинских лазерных систем // Laser Market - 1994.-(8-9).-С.3-9.

72. Антонов С.Н. Проблемы низкоинтенсивной лазерной терапии и новые тенденции в развитии аппаратуры. // Миллиметровые волны в биологии и медицине-1996.- № 8. - С.75-77.

73. Antonov S., Nikiruj Е. Fiber laser innovation in engraving and printing applications// 2nd International Symposium on High-Power Fiber Lasers and Their Applications: Technical Programm, 30 June- 4 July, 2003, St. Petersburg-P.80.

74. C.H. Антонов, Анищенко Г.Я., Гуляев Ю.В., Сотников В.Н. Новое поколение лазерных терапевтических аппаратов //Материалы Международной конференции «Новые достижения лазерной медицины»- окт. 1993, С,-Питербург, С.55-58.

75. Антонов С.Н., Речевский Е.Б. Волоконно-оптический датчик акустических колебаний // Акустический журнал,- I989.-T.35.- №5.-С. 769 - 773.

76. Антонов С.Н. Акустический датчик на основе изотропного световода // Акустоэлектроника и физическая акустика твердого тела: Материалы XIV Всесоюзной конференции.- Кишинев, 1989. -Ч.2.- С.72 -74.

77. Антонов С.Н., Ветошко П.М. Высокочастотная модуляция оптического потока лампы ДКсШ-120 в спектральных исследованиях волоконных световодов // Журнал прикладной спектроскопии.-1989.- №3.- С. 513.

78. Antonov S.N. and Sotnicov V.N. High-Frequency Modulation White-light with an Acoustooptic Modulator // Abstract of Symposium on Physsical Acoustics, K. U. Leuven, Kortryk, Belgium, 1990.- P.20.

Подписано в печать 18.09.2003г.

Формат 60x84/16. Объем 1.9 Усл. п. л. Тираж 100 экз.

Отпечатано ИРЭ РАН. Заказ 8.

1 16 95 1 I¿?SI

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДИФРАКЦИИ СВЕТА НА ЗВУКЕ краткий обзор).

1-1- Дифракция в диэлектрических и проводящих средах.

1.2. Раман-натовский и брэгговский режимы дифракции.2]

1.3. Брэгговская дифракция света в оптически изотропных и анизотропных средах.

1-4. Режимы слабого и сильного акустооптического взаимодействия.

1.5. Взаимодействие волн конечной апертуры.

1-6. Акустооптические материалы.зь

ГЛАВА 2. АКУСТООПТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ПАРАТЕЛЛУРИТЕ НА ' МЕДЛЕННОЙ СДВИГОВОЙ ВОЛНЕ.

2.1. Особенности распространения медленной сдвиговой волны в объеме кристалла ТеОг,.

2.2. Особенности распространения медленной сдвиговой волны вблизи грани кристалла Те02.

2.3. Частотная зависимость величины затухания медленной сдвиговой волны в ТеО£.S

2.3.1. Экспериментальная методика.

2.3.2. Генерация высших гармоник при распространении медленной сдвиговой волны в TeOg.

2.3.3. Экспериментальные результаты, их обсуждение.

2.4. Модификация углового спектра дифрагированного излучения.

2.4.1. Экспериментальная методика.

2.4.2. Экспериментальные результаты, их обсуждение.7В

2.4.3. Модификация брэгговского угла при отклонении света от главной плоскости ТеО^.

2.5. Выводы.

Глава з. ЭФФЕКТ АКУСТООПТИЧЕСКОИ НЕВЗАИМНОСТИ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ.вн

3.1. Метод расчета акустооптического невзаимного эффекта.

3.2. Невзаимный акустооптический эффект в одноосном кристалле

3.3. Невзаимный акустооптический эффект в одноосных кристаллах с оптической активностью.

3.4. Физическое объяснение эффекта оптической невзаимности в ультразвуковом поле.Ю

3.5. Экспериментальное изучение модуляции фазы нулевого порядка брэгговской дифракции.юе

3.5.1. Экспериментальная методика и установка.юв

3.5.2. Экспериментальные результаты. Сопоставление с теорией.И

3.6. Перестройка резонатора Фабри-Перо акустооптическим модулятором.

3.7. Экспериментальное изучение акустооптической невзаимности.

3.7.1. Экспериментальная методика и установка.

3.7.2. Процесс настройки интерферометра и влияние расстройки на точность измерений.

3.7.3. Экспериментальные результаты и их обсуждение.

3.8. Выводы.

Глава 4. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА ПРИ БРЭГГОВСКОЙ ДИФРАКЦИИ В

ОПТИЧЕСКИ АНИЗОТРОПНЫХ И ГИРОТРОПНЫХ СРЕДАХ.

4.1. Состояние вопроса, задача.

4.1.1. Дифракция света в изотропном твердом теле.

4.1.2. Дифракция света в анизотропном твердом теле.

4.2. Состояние поляризации дифрагированного излучения на основе анализа векторных диаграмм.

4.2.1. Дифракция без изменения типа моды оптических колебаний (изотропная дифракция).

4.2.2. Дифракция с изменениями типа моды оптических колебаний (анизотропная дифракция).

4.3. Поляризационные особенности брэгговской дифракции в гиротропном кристалле.if>

4.4. Экспериментальное изучение.ivo

4.4.1. Одноосный негиротропный кристалл LiNbOg.

4.4.2. Одноосный гиротропный КрИСТЭЛЛ Те02.

4.5. Выводы.

Глава 5. УПРУГООГТГИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В ГИРОТРОПНЫХ КРИСТАЛЛАХ.

РОТАТОР ПОЛЯРИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ Те02.

5.1. Обзор. Постановка задачи.

5.2. Теория.

5.2.1. Влияние внешнего поля на оптические свойства гирот-ропной среды.

5.2.2. Гироупругооптические свойства кристаллов.

5.3. Эксперимент.

5.3.1. Упругое воздействие.

5.3.2. Магнитное воздействие.

5.4. Ротатор поляризации на основе кристалла Те02.

5.4.1. Квазистатический вариант ротатора.

5.4.2. Динамический (резонансный) вариант ротатора.

5.4.3. Ротатор поляризации для волоконноептических систем.

5.5. Выводы.

Глава 6. ОПТИЧЕСКАЯ КОММУТАЦИЯ НА ОСНОВЕ ДВУХЛУЧЕВОИ БРЭГ

ГОВСКОИ ДИФРАКЦИИ. АКУСТООПТИЧЕСКИЕ КОММУТАТОРЫ.

6.1. Постановка задачи.

6.2. Определение и условия двухлучевой брэгговской дифракции.

6.3. Теория двухлучевой брэгговской дифракции.

6.3.1. Одноосный гиротропный кристалл.•.

6.3.2. Одноосный кристалл в отсутствии гиротропии.

6.3.3. Оптически изотропная среда.

6.3.4. Планарный вариант анизотропной двухлучевой брэгговской дифракции.

6.3.5. Анизотропная двухлучевая брэгговская дифракция для оптических каналов с разными длинами волн.

6.3.6. Ортогональное возбуждение акустических волн.

6.4. Практическая реализация двухлучевой брэгговской дифракции на кристалле ТеО^.

6.4.1. Коммутация света в условиях неортогонально возбуждаемых акустических волнах.

6.4.2. Коммутация света в условиях ортогонально возбуждаемых акустических волнах в монокристалле.

6.4.3. Коммутация света при распространении всех взаимодействующих лучей в одной плоскости (планарный вариант)

6.5. Практические конструкции коммутаторов для волокон-нооптических линий связи.

6.5.1. Оптическая схема коммутатора. Оптическое согласование.

6.5.2. Конструкция коммутатора для многомодовых световодов

6.5.3. Конструкция коммутатора ДЛЯ ОДНОМОДОВЫХ световодов

6.6. К возможности использования коммутатора в схеме волоконно-оптического гироскопа.

6.7. Выводы.

Глава 7. АКУОГООПТИЧЕСКИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ РАСЩЕПИТЕЛИ ДЛЯ

ЛАЗЕРНЫХ ДОПЛЕРОВСКИХ АНЕМОМЕТРОВ.

7.1. Постановка задачи.

7.2. Однокоординатные поляризационные расщепители.

7.2.1. Монохроматический расщепитель.

7.2.2. Двухцветный расщепитель.

7.2.3. Селективный ротатор поляризации.

7.2.4. Спектральные параметры двухцветного расщепителя.

7.2.5. Эксперимент.

7.3. Двухчастотный двухкоординатный расщепитель.зоб

7.3.1. Несимметричный расщепитель.зоб

7.3.2. Симметричный поляризационный расщепитель.зп

7.4. Выводы.

Глава 8. РАСПРЕДЕЛЕННОЕ МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В

ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДАХ.

8.1. Магнитооптика волоконных световодов. Состояние вопроса. Постановка задачи.

8.2. Теория распределенного магнитооптического взаимодействия в волоконных световодах.

8.2.1. Низкочастотное магнитное поле.319'

8.2.2. Высокочастотное магнитное поле.

8.2.3. Цилиндрическая конфигурация чувствительного элемента.

8.3. Оптические характеристики волоконного световода намотанного в виде цилиндрической катушки.

8.3.1. Измерение величины двулучепреломления.

8.3.2. Измерение величины дополнительных оптических потерь

8.3.3. Измерение величины наведенного изгибом дихроизма

8.4. Экспериментальное изучение распределенного магнитооптического взаимодействия в волоконных световодах

8.4.1. Методика эксперимента, установка.

8.4.2. Чувствительный элемент с "плоской" конфигурацией катушки.

8.4.3. Влияние изменения температуры на условие синхронизма.

8.4.4. Экспериментальный макет датчика.збэ

8.5. Экспериментальное наблюдение эффекта распределенного магнитооптического взаимодействия в условиях высокочастотного магнитного поля.

8.5.1. Экспериментальная методика, установка.

8.5.2. Экспериментальные результаты.

8.6. Оптическая схема датчика магнитного поля с компенсацией влияния акустических воздействий.

8.7. Измерение пространственного расределения напряженности МагНИТНОГО ПОЛЯ.

8.8. ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 9. АКУСТООПТИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ

ПРАКТИЧЕСКОЙ РАЗРАБОТКИ.

9.1. Акустическая изоляция пьезопреобразователя и теплоот-вода акустооптического модулятора посредством жидкостного СЛОЯ.

9.2. Подавление высших порядков дифракции в акустооптичес-КОМ модуляторе.

9.3. Новый материал акустического контакта акустооптического модулятора.

9.4. Акустооптическая приставка к лазеру ЛГ- 207А.

Оптические методы передачи и обработки информации, использующие различные физические явления и принципы находят самое широкое развитие. Современный технический мир уже немыслим без волоконно-оптических линий связи, лазерных принтеров, оптических гироскопов, оптических анемометров и, увы, без авиационных бомб с лазерным прицелом.

Фундаментальные и прикладные успехи оптических методов обычно связывают с созданием в 60 годах лазеров. Следующая волна развития оптических систем стимулировалась созданием оптически совершенных волоконных световодов, использование которых потребовало разработки новых методов передачи, приема и обработки оптического излучения. Современная оптическая система (устройство) интегрирует в себе целый ряд различных элементов, по принципу действия относящихся к разделам квантовой электроники, физики твердого тела, электроники, теории информации и т.д. Однако, очевидно, что вопросы управления световым излучением являются базовыми и в основном определяют структуру и параметры оптичес-оптической системы в целом.

Известно большое число физических явлений, которые в принципе могут приводить к эффективному воздействию на оптическое излучение и тем самым, использоваться для управления световым пучком, однако наибольшее распространение получили: линейный электрооптический эффект Поккельса, магнитооптический эффект Фарадея и упругооптический эффект.

Представляемая диссертация рассматривает некоторые вопросы, связанные с воздействием внешнего возмущения на оптическую среду, в случае, когда это возмущение на достаточно большой длине взаимодействия синхронным образом изменяет параметры распростра

- нонения света (модулируя его фазу, амплитуду или состояние поляризации) . Существенная особенность такого распределенного взаимодействия заключается в том, что изменение характеристик светового луча, может быть существенным даже при малой абсолютной моди-» фикации свойств среды и эффективность взаимодействия может быть порядка единицы. Понятно, что именно эти режимы.и представляют особый интерес для практики. Здесь будут рассмотрены физические ' явления, устройства на их основе, относящиеся к/упругооптическо-му взаимодействию и к эффекту Фарадея в условиях выполнения пространственного и временного синхронизма,

ВЩРВОЙГЛАВЕ диссертации сделан общий литературный обзор по акустооптики, сообщается об основных физических принципах дифракции света на звуке в диэлектрических и проводящих средах, вводятся наиболее часто используемые понятия и термины, дана " сравнительная характеристика самых распространенных акустоопти-ческих сред. Автор не счел целесообразным приводить детальный литературной обзор по каждому аспекту той или иной проблемы в данной главе, что сделано в начале следующих глав.

В соответствии с расположением материала в диссертации, сформулируем ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ, которые стали предметом исследования. '

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Brillouin L. Diffusion de la Lumiere et des rays X.-Ann. Phis., Paris.-1922.-Vol. 17.-P. 88-122.

2. Манделыптамм Л. И. К вопросу о рассеянии света неоднородной средой II Журнал Русского физико-химического общества, ч.фиэ.-1926. -Т. 58.-С. 381-386.

3. Debye P., Sears F. W. On the scattering of light by sypei— sonic waves // Proc.Nat.Ac.Sci.-1932.-Vol. 18.-P.409-414.

4. Lucas K., Biquard P. Proprietes Opticues des milieus solides et liquedes soumis aux filration elastiques ultra so— nores.- J.Phys.Radium.-1932.-Vol. 3.-P.464-477.

5. Старунов В. С., Фабелинский И. Л. Вынужденное рассеяние Манделыптамма-Бриллюэна и вынужденное энтропийное (температурное) рассеяние света II УФН. 1969.- Т. 98.- С. 441-473.

6. Рытов С. М. Дифракция света на ультразвуковых волнах II Изв. АН СССР, сер. физ.- 1937.- If 2.- С. 223-259.

7. Quante С. F., Wilkinson С. D. W. Interaction of light and microvawe sound // Pros. IEEE.-1965.-Vol. 53, N 10.- P. 1604-1623.

8. Dixon R. W. Acousto-optic interaction and devices // IEEE Trans.—1970.— Vol. ED-17.- P. 229-235.

9. Дамон P., Мэлони В., Мак-Магон Д. Взаимодействие света с ультразвуком: явление и его применения // Физическая акустика / Под редак.У. Мэзона, Р. Терстона. М.: Мир, 1974.Т. 7.- С. 311-426.

10. Най Дж. Физические свойства кристаллов.-М: Мир, 1968.385 с.

11. Hope L.L. Brillouin scattering in birefringent media //Phys. Rev.- 1968.—Vol. 166.- P. 883-892.-

12. Проклов В. В., Шкердин Г. Н., Гуляев Ю. В. Дифракция электромагнитных волн на звуке в проводищи* кристаллах //ФТП.-1972.-Т. 6.- 20 Вып. 10.- С. I9I5-I9I8.

13. Проклов В.В., Миргородский В.И., Шкердин Г.Н., Гуляев Ю.В. Наблюдение дифракции света на электронных волнах, сопровождающих звук в пьеэополупроводниках // Пиоьма в ЗВГГФ. 1974. тТ. 19,- ВЫП. L- С. 13-15.

14. White D. L. Amplification o-F ultrasonic waves in piezoelectric semiconductors // J. Appl. Phys.- 1962.- Vol. 33, N 8.-P. 2547-2554.

15. Klein W. R., Cook B. D. Unified approach to ultrasonic light difraction // IEEE Trans.- 1967.- Vol. SU-14.- P. 123-134.

16. Uchida N., Niizeki N. Acousto-optic deflection materials and techniques // Proc. IEEE.- 1973.- Vol.61, N 8.-P. 1073-1089.1.. Cordon E.I. A. Review of Acousto-optical Diflection and Modulation Devices// Proc. IEEE.-1966.-Vol.54, N 10.-P.1391-1401.

17. Магдич JI.H., Молчанов В. Я. Акустооптичеокие устройства и их применение. М.: Сов. радио.- 1978.- 112 с.

18. Балакший В. И., Парыгин В. Н. Электрическое управление углом Брэгга в акустооптических устройствах // Радиотехника и электроника. -1973.- Т. 18.- № I.- С. 115.

19. Леманов В. В., Шакин 0. В. Рассеяние света на упругих волнах в одноосных кристаллах // ФТТ.- 1972.- Т. 14.- С. 229236.

20. Harris S. Е., Wallace R. W. Acousto-optic tunable filter // J. Opt. Soc. Amer.- 1969.- Vol. 59, N 6.- P. 744-752.

21. Warner A. W., White D. L., Bonner W. A. Acousto-optic def-lektors usinq optical activity in paratellurite // J.Appl. Phys.- 1972.- Vol.43, N 11.- P. 4489-4495.

22. Smith Т. M., Kolper A. Measurement of light-sound interection efficiency in solids //IEEE J.-1965.- Vol. QE-1, N 6. —P.283.

23. Магдич JI. H., Молчанов В^ Я. Дифракция расходящегося пучка на ининтенсивных акустических волнах // Оптика и спектроскопия,- 1977.-Т. 42.- С. 533.

24. Maydan D. Acousto-optic puis modulator // IEEE J.— 1970.-Vol. QE-6, N 1.- P. 15-23.

25. Магдич E. H., Шницер П.И., Сасов В.Н. Влияние тепловых потерь на работу акустооптического дефлектора// Электронная техника. Сер.10 Квантовая электроника.- 1975.- Вып. I.- С.44.

26. Dixon R.W. Photoel^stic properties of selected materials and their relevance for applications to acoustic light modulators and scanners // J. Appl. Phis.— 1967.- Vol. 38, N 13.- P. 5149-5153.

27. Pinnow D.A. Guide lines for selection of acoustooptic material // IEEE J.- 1970.— Vol. QE-6, N 4.- P. 223.

28. Ohmachi Y., Uchida N. Acoustic and acoustooptical propel— tias of Te02 single crystal // Rev. Electr. Comm. Lab.— 1972.—Vol. 20, N 5-6 P. 529-541.

29. Gottlieb M., Roland J. W., Teichten J. D. A new acoustooptic cristal // Laser focus.- 1972.- Vol. 8, P. 24-27.

30. Pinnov D. A, Van Uitert L.G., Warner A., Bonner W A. Lead molybdatei a meltgrown crystal with a high figure of merit for acoustooptic device application // Apple. Phis. Lett.— 1969.- Vol. 15, N 3.- P. 83-90.

31. Venturini E. L., Spencer E. G., Ballman A. A. Elastoopticproperties of Bi12Ge020, Bi^iO^ and Sr^a^Nb £ 6 // J. Appl. Phis.- 1969.- Vol. 40, N 4.- P. 1622-1631.

32. Pinnov D.A., Dixon R.W. Alpha-iodic odd: a solution-grown crystal with a high of merit for acoustooptic device application //Appl. Phis. Lett.- 1968.- Vol. 13, N 4.- P. 156172.

33. Spenser E.G.,Van Uitert L.G.Elastic properties of Ba2NaNb.0j2 // Phys. Lett.- 1968.- Vol. 27 A, N 9.- P. 626634.

34. Warner A.W., Pinnov D.A., Bergmann J.G., Grane G.R. Piezoelectric and photoelastic properties of lithium iodate // 3. Acoust.Soc. Am.- 1970.- Vol. 47, N 3.- P.791-B02.

35. Abrams R. L., Pinnov D. A. The acoustooptic of cristalline germanium //J.Appl. Phis.-1970.-Vol. 41, N 7.-P. 2765-2772.

36. Reintjes J., Schulz M. B. Photoelastic constants of selected ultrasonic delay—line crystals // J. Appl. Phis.—1968.— Vol. 39, N 11.- P. 5254—5250.

37. Спепсер Э.Дж. ,Ленцо P.В. ,Белман А.А. Диэлектрические материалы для электрооптических, упругооптических и ультразвуковых приборов II ТИИЭР. 1967.- Т. 55.- С. 5-41.

38. Lieberts J. Einkristallzuchtung von Paratellurit (Te02> // Kristall und Technic.- 1969.- Vol.4, N 2.- P. 221-225.

39. Ohmachi Y., Uchida N. Temperatura Dependence of Elastic,Dielectric and Piezoelectric Constants in TeQ2 single Crystals // J.Appl. Phis.- 1970.- Vol. 41, N 6.- P. 23032311.

40. Антоненко A. H., Волнянский M. Д., Кудзин А. Ю. Упругие постоянные третьего порядка монокристаллов парателлурита II Кристаллография.- 1979.- Т. 24.- Вып. 5.- С. I07I-I073.

41. Yano Т., Watanab A. Acoustooptic figure of merit of Te02for circularly polarized light // J. Appl. Phis.- 1975.-Vol. 45.- P. 1243-1250.

42. Ohmachi Y.,Uchida N.,Niizeki N. Acoustic wave propagationin Te02 single crystal // J. Acoust. Soc. Am.- 1972.- Vol 51., N 1,- P. 164-168.Труэлл P., Эльбаум 4., Чик Б. Ультразвуковые методы в фиэи ке твердого тела.-М.: Мир, 1972.- 307 с.

43. Lean Е. Б., Chen W. Н. Large, angle acoustic beam steering in acoustooptically anizotropic crystal.-In. sDigest of Technical papers of 11-th Confer (1979 International) onSolid State Devicts.- Tokyo.- 1979.- P. 245-246.

44. Yano Т., Watanabe A. Acoustooptic Te02 tunable filter using fai—off axis anisotropic Bragg diffraction // Appl.Opt.- 1976.—V. 15.-* 9.-P. 2250-2258.

45. Uchida N., Ohmachi Y. Elastic and photoelastic properties of Te02 singl crystal // J.Appl.Phys.- 1969.-V. 40.-* 12. -P. 4962-4695.

46. Yano Т.» Watanabe A. New noncollinear acoustooptic tunablefilter using birefringence in paratellurite .// Appl.Phys. Lett.- 1974.—V. 24.-* 6.-P. 256-55B.

47. Ильченко JI. H.f Обозненко Ю. JI., Смирнов E. H. Параметрическое возбуждение звука в акустооптическом дефлекторесветового излучения // Известия ВУЗов СССР / Радиотехнике.- 1077.-Т. 20.-* 10.-С. 4Б-49.

48. Richardson В. A., Thompson R. W., Wilkinson C. D. W. Finite—Amplitude Acoustic Naves in Dielectric Criatals // J.Acoust Soc.Am.— 196B.-V. 44.-# 6.-P. 1608-1615.

49. Ильченко JI. H., Обоэненко Ю. Л. Параметрическое возбуждение, звука в кристаллах парателлурита ФТТ.- 1979.-Т. 21.В. 6.-С. 1648-1652.

50. Dixon R. W., Cohen М. G. A new Technique for measuringimagnitudes of photoelastic tensors and its application to Litium Niobate // Appl.Phys.Lett.- 1966.-V. 8.-* B.-P. 205—207.

51. Гедройц А. А., Зарембо Л. H., Красильников В. А. Сдвиговые волны конечной амплитуды в поли- и монокристаллах металлов // Докл.АН СССР.- 1963.-Т. 150.-» З.-С. 515-518.

52. Зарембо Л. Н., Красильников В. А. Введение в нелинейную акустооптику.-М.: Наука, 1966.-519 с.

53. Леманов В. В., Смоленский Г. А. Нелинейные эффекты при распространении высокочастотных упругих волн в кристаллах // Акуст.журн. 1974.-Т. 20.-В. З.-С. 426-434.

54. Мззон У. Влияние примесей и фононных процессов на затухание ультразвука в германии, кристаллическом кварце и кремнии // Физическая акустика / Под ред. У. Мзэона.-Т. З.-Ч. В.: Динамика решетки.-М.: Мир.- 1968.-С. 285-343.

55. Андерсон 0. Определение и некоторые применения изотропных упругих постоянных поликристаллических систем, полученных из данных для монокристаллов // Физическая акустика / Под ред. У. Мээона.-Т. З.-Ч В.: Динамика решетки.-М.: Мир.-1968.-С. 62-121.

56. Антоненко А. Н. Нелинейные упругие свойства монокристаллов некоторых сложных окислов: Автореф.дис. . канд.физ.-мат. неук.-Роотов-иа Дому, 1980.-17 о.

57. Мустель Е. Р., Парыгин В. Н. Методы модуляции и сканирования света.- М.: Наука.- 1970.- 296 с.

58. Wakatsuki N., Chbachi N., Kikuchi Y. Bragg Condition oflight Difraction by Ultrasonic Maves in Anisotropic Crystals // Jap. J.Appl. Phys.- 1974.- Vol. 13, N 11.- P. 17541764.

59. Ландсберг Г.С. Оптика. М.,: Наука, 1976.

60. Зильберман Г. Е., Купченко J1. Ф. Прохождение света через ультразвуковой пучок в однородном изотропном диэлектрике // Радиотехника и электроника.-1975.-Т. 20.-» II.-С. 23472356.

61. Зильберман Г. Е., Купченко J1. Ф. Прохождение света через ультразвуковой пучок в однородном изотропном диэлектрике. // Радиотехника и электроника.-1977.-Т. 22.-» 8.-С. 15521556.

62. Зильберман Г. Е., Купченко Л. Ф. Невзаимный эффект при прохождении света через ультразвуковой пучок // Радиотехника и электроника.-1979. Т. 24.-» 5.-С. 901.

63. Зильберман Г. Е., Сидоров И. Н., Купченко Л. Ф. К теории дифракции света на ультразвуке. // Радиотехника и электроника. -1982. -Т. 27.-» 2.-С. 241-247.

64. Зильберман Г. Е., Купченко Л. Ф., Голтвянская Г. Ф. К теории дифракции света на поперечном ультразвуке в одноосном кристалле. // Радиотехника и электроника.-1984.-Т. 29-С. 2095.

65. Зильберман Г. Е., Купченко Л. Ф., Голтвянская Г. Ф. Дифракция света на ультразвуке в одноосных кристаллах с оптической активностью. // Радиотехника и электроника.-1984.-Т. 29.-» 12.-С. 2449.

66. Зильберман Г. Е., Проклов В. В., Купченко JI. Ф., Голтвянс-кая Г. Ф. // Невзаимный акустооптический эффект в среде со значительной дисперсией диэлектрической проницаемости. // Радиотехника и электроника.-1985.-Т. 30.I.-C. 156.

67. Зильберман Г. Е., Купченко Л. Ф., Голтвянокая Г. Ф. Невэаимный акустооптический эффект с учетом взаимной расходимости света и звука, ft Радиотехника и электроника.-1987.-Т. 32.-»3.тС. 629-622.

68. Задерновский А. А. Акустооптический фазовый невзаимный элемент. // Квантовая электроника.-1985.-Т. 12.8.-С. 1748.

69. Голокоз П. П., Обоэенко Ю. Л. Амплитудная невзаимность акустооптического взаимодействия в германии. Акустооптические и электронные устройства радиолектронных систем. -Л.: ЛФТИ, --1985.

70. Голокоз П. П., Обозенко Ю. Л. Амплитудная невзаимность брэгговской дифракции света на бегущей ультразвуковой волне. // Радиотехника и электроника.-1983.-Т. 24.-» 6.-С. 70.

71. Балакпшй В. И., Никанорова Е. А., Парыгин В. Н. Фазовые соотношения при дифракции Брэгга, ft Вестник московского университета. Сер. 3. Физ., астр. -1983.-Т. 24.-» 6.-С 70.

72. Гуляев Ю. В., Проклов В. В., Шкердин Г. Н. Дифракция света на звуке в твердых телах. // УФН.-1978.-Т. 24.-» I.-C. 61.

73. Антонов С. Н., Проклов В. В. Особенности прохождения света через ультразвуковой пучок при сильном акустооптическом взаимодействии. // ТО.-1983.2.-С. 306-310.

74. Dixon R. W. Acoustic difraction of light in anisotropic media. // IEEE J.—1967.—V. QE-3.-P. 85-93. • 90. Hope L. L. // Phis. Rev.-1968.-V. 166.-P. 883-B92.

75. Писаревский В. E., Сильвестрова И. M. // Кристаллография.-1973.-Т. 18.-* 5.-С. I003-I0I3.

76. Голтвянская Г. Ф. // Радиотехника и электроника.- 1987.-Т. 32.-* 5.-С. 1026-1030.

77. Балакпшй В. И., Зотов В. И., Парыгин В. Н. // Квантовая электроника.- 1976.-Т. 3.-* 2.-С. 305-312. .

78. Азаматов В. Т., Волопшнов В. Б., Маматжанов Ф. Д., Парыгин В. Н. // Квантовая электроника.- I98I.-T. 8.-* 9.-С. 2026-2029.

79. Волопшнов В. Б., Парыгин В. Н., Чирков Л. Е. // Вестн. Моск. yn-TQ. Оор. 3. Фио.,оотр.- I07G.-T. 17.-О. 30Б-31Я:

80. Парыгин В. Н., Чирков Л. Е. // Квантовая электроника. 1975. -Т. 2.-» 2.-С. 318-326.

81. Парыгин В. Н., Чирков Л. Е. // Радиотехника и электроника.-1974.-Т. 19.-» 6.-С. 1178-1186.9В. Балакший В. И.,Волопшнов В. В., Парыгин В. Н. // Радиотехника и электроника. I98I.-T. 16.-» II.-С. 2226-2229.

82. J. F. Nye. Physical Properties of Crystals (Oxford U.P.,Oxford, England, 1957).

83. Богданов С. В., Петров Д. В., Яковкин И. Б. Дифракция света на ультразвуковой волне в среде с естественной активностью // Оптика и спектроскопия.- 1976.-Т. 40.-В. З.-С. 558-562.

84. Константинова А. Ф., Иванов Н. П., Гречушников Б. Н. //Кристаллография.- 1969.-Т. 14.-» 2.-С. 283-292.

85. Влох 0. Г., Кобылянский В. Б. // УФЖ. 1984. -Т. 19. -» 7.С. II29-II35.

86. Влох 0. Г., Кобылянский В. Б. //Кристаллография.- 1977.Т. 22.-» 3.-0. Б62-Б6Б.

87. Влох 0. Г., Величко И. А., Лаэько Л. А. // Кристаллография.- 1977.-Т. 16.-» 2.-С. 327-331.

88. Влох 0. Г. // УФК,- 1970.- 15.-» 5.-С. 759-763.

89. Копылов Ю. Л., Кравченко В. Б., Куча В. В., Сидоренко В. С. •Чикина Л. 0. // Радиотехника и электроника.- 1986.-Т. 31. » З.-С. 593-601.

90. Влох 0. Г., Желудев И. С., Климов И. М. // ДАН СССР.1975.-Т. 223.-» 6.-С. I39I-I393.%

91. Белогуров Д. А., Окроашвили Т. Г., Сивоконь Т. А., Шалдин Ю. В. // ФТТ.- 1979.-Т. 21.-» 8.-С. 2524-2526.

92. Kostov М. К., Ivonchev N.P., Dudnik Е. F. // Phys. St.Sol.(а).— 1979.—V. 53.-P. K47-K49.

93. Лисовский Ф. В.: Дис. . д-ра фиэ.-мат. наук.-М., 1980.

94. Осадченко В. X., Кандаурова Г. С. // Оптика и спектроскопия.- 1985.-Т. 58.-» 5.-С. Ш1-Ш4.

95. Zheludev I. S. // Phys. St. Sol. (b).- 1982.-V. 113.-P.K77.

96. Тронько В. Д. //Оптика и спектроскопия.- 1970.-Т. 29.-» 2.-С. 354-359.

97. Влох 0. Г. // УФК.- I98I.-T. 26.-» 10.-С. 1623-1626.

98. Vlokh О. 8.у Zheludev I. S. // Pros. In. Acad. Sci.-1983. Oct ober P. 421-427.,

99. Любимов В. H. //Кристаллография,- 1968.-Т. 13.-» 6.-С.1.08-I0I3.

100. Писарев Р. В. //ЗКТФ.- 1970.-Т. 58.-» 4.-С. I42I-I427.

101. Маркелов В. А., Новиков Н. А., Туркин. А. А. // Письма вКГФ.- 1977.-Т. 25.-» 9.-С. 404-406.

102. Влох 0. Г., Крушельницкая Т. Д. // Кристаллография.1970.-Т. 15.-» З.-С. 587-589.13В. Myers М. В., Vedam К. // J. Opt. Soc. Am.- 1966.-V. 56. -P. 1741—174В.

103. Myers M. В., Vedam К. // J. Opt. Soc. Am.- 1967.-V. 57.-P. 1146-1148.

104. Chandrasekhar S. // Proc. Roy. Soc.- 1961.-V. 259.-P.531.

105. Ranganach 6. S., Ramaseshan S. // Proc. In. Acad. Sci.1969.—V. A70.-P. 275-291.

106. Соловьев JI. е., Чайка М. 0. // ФТТ.- 1980.-Т. 22.-» 4.970.975.i

107. Feldman A., Horovitz D. // J. Appl. Phys.- 1968.-V. 39.-P.5597.

108. Дубенский К. К., Каплянский А. А., Лозовская Н. Г. //ФТТ.- 1966.-Т. 8.-If 7.-С. 2068-2073.

109. Каплянокий А. А., Лоэовокая Н. Г. // ДАН СССР.- 1965.-Т163.- If I.-C. 67-70.

110. Yu P. V., Candona M, Pollak F. H. // Phys. Rev.- 1971.V. 3.-P. 340-346.

111. Соловьев Л. E. п Оптика и спектроскопия.- 1979.-Т. 46.Jf 5.-С. 1020-1022.

112. Зильберштейн А. X., Козицын С. Ю., Соловьев Л. Е. // Оптика и спектроскопия.- 1976.-Т. 41.-If З.-С. 513-515.

113. Мотулевип Г. П. // Тр. ФИАН.- 1950.-Т. 5.- 9 с.

114. Sapriel J. // J. Appl. Phys. Let.-1971.-V 19.-P. 533-535.

115. Куча В. В., Миргородский В. Н., Пешин С. В., Соболев А.Письма в ШФ.- 1984.-Т. 10.-If 2.-С. 124-126.

116. Бабонас Г. А., Раза А. А., Леонов Е. И., Шандарис В. И.ЖГФ.- 1982.-Т. 55.-» 6.-С. 1203-1205.

117. Вабонас Г. А., Реза А. А. // Кристаллография. 1982.-Т.27.-» 5.-С. 932-935.

118. Wood A.F.B. // J. Mech and Phys. Sol.- 1960.-V. 8.-P. 26.

119. Weber H. J. // Acta crystallogr. A.- 1979.-V. 35.-P. 225.

120. Tabor W. J., Chen F. S. // J. Appl. Phys.- 1969.-V. 40.-P. 2760-2765.

121. Сиротин Ю. И., Шаскольская M. П. Основы кристаллофизики.-М.: Наука, 1980.

122. Киэель В. А., Бурков В. И. Гиротропия кристаллов. -М.: Наука, 1980.

123. Савельев И. 0., Петров В. В. // Письма в ЖГФ. 1986. -Т.12.-» 13.-С. 787-789,

124. Можайский В. Н. // ПТЭ.- 1974.-» 2.-С. 200.

125. Кораблев Е. М., Проклов В. В., Титаренко Г. В.,Копылов Ю. JI // Письма в ЖГФ.- 1986.-Т. 12.-» 8.-С. 465469.

126. Морозов Н. А., Гутман М. М., Еленский В. Г. // Зарубежнаярадиоэлектроника.- 1984.-Т. 9.-С. 77-82.

127. Shirasaki М. Optical Switch Using Thin Plate Waveguide Polarisation Rotator. // JARECT.-V. 11. / Optical Devices and Fibers.- 1984. OHMSHA, LTD. and North-Holland Publishing Co.-P. 152-166.

128. Shirasaki M., Takamatsn H., Obokata Т. // Appl. Opt.— 1982.—V. 21.—P. 1943.

129. Shirasaki M., Nakajima H., Obokata Т., Asama K. // Appl. Dpt.- 1982.-V. 21.—P. 4229.

130. Miller С. M., Kummer R. В., Mettler S. C., Ridgway D. N. // Electron. Lett.- 1980.-V. 16.-» 20.-P. 783-784.

131. Пахомов И. И., Цибуля А. Б. Расчет оптических систем лазерных приборов. -М.: Радио и связь, 1986.

132. Marcuse D. // BSTJ.— 1977.-V. 56.-» 5.

133. Дианов Е. М. // Изв. АН СССР, сер. фиэ.- 1980.-Т. 44.-» 8.

134. Maydan D. // IEEE J.- 1970.-V. QE-6.-» 1.

135. Миргородский В. И., Пешин С. В. // Автометрия, 1987. -» 4.

136. Ralph A. Bergh, H. C. Lefevre, Herbert J. Shaw. An overview of fibei—optic gyroscopes. // J. of Lightwave Techno-logy.-V. 2.,-* 2., April.- 1984.

137. Шереметьев А. Г. Волоконно-оптический гороскоп.-M.: Радиои связь, 1987.- 151 с.

138. Ли Ш. Т. Применение эффективных АО-устройств на основепересекающихся канальных волноводов в оптических гороскопах. // Инст. науки и техн.-Уун-Шань. J-3-327, Лун-Тань.

139. Y. Ohtsuka, И. Tsubokawa, М. Imai, К. Itoh. A compact fiber— —optic gyroscope by use of an optical Bragg cell. // J. Phys E.s Sci. Instrum.— 1984.-V 17.» 12.

140. Ю.Н. Дубнищев, Б.С.Ринкевичус.4 Методы лазерной доплеровской анемометрии М.: Наука, 1982 г.

141. Newport Catalog, 1989, #1, p.L19.

142. Dantec Laser Doppler Anemometry, Denmark, 1983, publ.N3205.

143. Laser Doppler Velocimetry from TSI, USA, Minnessota, 1987.

144. R.W.Dixon. // IEEE Trans.- 1967.- V.QE-3.-& 2.- Р.85.

145. T.Yano, A.Watanabe. // J.Appl.Phis.-1974.- V.45.-» 3.- P. 1243.

146. I.C.Chang. // IEEE Trans.- 1976.- V.SU-23.-& 1.- P.2.1B6. Ландау Л.Д.,Лифпшц E.M. Электродинамика сплошннх сред.-2-е издание М.:Наука, 1982.-620 с.

147. Шан И.Р. Принципы нелинейной оптики.-М.: Науке, 1989.-ББ8 о.

148. Ванюрихин А. И. Герчаковская В. П. Опто-злектронные поляри-вационные устройства. ГйШв.: Ч&хнйкЗ, 1984.- 160 С.

149. Александров Е.Б., Запасский B.C. Лазерная магнитная спект роскопия.- М.: Наука, 1986.- 279 с.

150. Кринчик Г.С. Физика магнитны* явлений.- М.: Изд-во МГУ, 1985—336с.

151. Terner Е.Н., Stolen R.H. Faber Faraday circulator or isolator // Opt.Lett.— 1981.-V.6 p.322-323.i

152. Shirashi K.fKawakami S. Faber Faraday rotater // Appl.Opt.- 1984. -v.23.- n.7 p.1103-1106.

153. Shiraishi K. Faber imbedded mikro-Faraday rotator for infrared // Appl. Opt. 1985.- v.27 -n.7 - p.951-954.

154. Butler M.A., Venturini E.L. High frequency Faraday rotation in FR-5 glass // Appl. 0pt.-19B7.- v.26 n.9- p.l! -15B2.

155. Fischer G. The Faraday optical isolator // J.Opt.Com.—1987.-V.B. n.l.— p. 18—21.

156. Rodgers A.J. Optical methods for the mesurement voltageand current at high voltage // Opt.Laser Tech.—1977.— n.12.—p.273—283.

157. Rogers A.J. Optical measurement of current and voltageon power systems // IEEE J.Electr. Power Appl.-1979.—v.2 n.4.—p.120—123.

158. Aulich H.,et al. Magneto—optical carrent transformer.2, components // Appl.0pt.-1980.-v.l9.-p.3735-3740.

159. Yoshino T. Compact and highly efficient Faraday rotaters using relatively low Verdet constant Faraday materials // Лар.Л-Арр1. Phys.—19BO-—v.19.—n.4.—p.745—749.

160. Kyuma K.,Tai S.,Nunoshita M.,Takioka Т.,Ida Y. Fiber optic measuring system for electric current by using amagneto-optic sensor// IEEE J.Quantum Electron.-1982:-v.QE—18.-n.10.— p.1619-1623.

161. Veeser L.,Kania D.,Fre e man В .,Kru s e P . ,Zi m merman E.Measu-rment of megaampere currents with optical fibers // SPIE1983.—v. Los Alamos Conference in optics'83 p.300-304.

162. Kyuma K.,Tai S.,et al. Fiber optic current and voltage sensors using syngle crystals // J.Lightwave Tehnol.-1983 -v.LT-l.-n.l.-p.93-97.t

163. Yoshino T.,0hno Y.,Kurosawa K. Design and application of fiberoptic elecric and magnetic field sensors for high voltage el e ctric. OFS'84. Conf.Proc.s2nd Intern.Conf.Opt. fibersensor.1984.-p. 55-58.

164. Martin S.J.,Butler h.A. Wide band optical fiber magneticfield sensor // SPIE 19B5.-v.556,Fiber optic and laser sensor III.-p.197-200.

165. Butler M.A.,Martin S.J. Optical fiber sen s or me a sures rapidly changin magnetic fields // Apll.0pt.—1986.—v.25.-n. 16.-p.2751.

166. Kersey A.D.,Dandridge A. Optical fiber Faraday rotation current sensor with closed loop operation // Electron Lett, -1985.-v.21.- p.464-467.

167. Kersey A.D.,Jacson D.A. Current sensing utilising heterodyne detection of the Faraday effect in single-mode optical fiber / / J.Lightwave Technol.-1986.-v.LT-4.-p.640-644.

168. Leilabady P.A.yWayte A.P. et al. A pseudoreciprocal fiberoptic Faraday rotation sensor.Current measurement and data communication // Opt.Comm.- 19B6.-v.59.-p.l73-176.

169. Tatam R.P.,Hill D.C.yJones J.D.C.,Jackson D.A. All-fiberoptic polarization state azimuth control :application to Faraday rotation // J.Light—wave Technol.—1988.—v.6.—n.7.— p.1171-1176.

170. Neyer B.T.,Chang J.,Ruggles L.E. Calibrated Faraday current and magnetic field sensors // SPIE 198S.-v.556, Fiber optic and laser sensorsfIII.- p.201—205.

171. Chander G.I.,Forman P.R., Jahoda F.C.,Klare K.A. Fiber optic heterodyne phas shift measurements of plasma current // Appl.Opt. 1986.—v . 26.-n.ll —p.1770—1774»

172. Bucholtz F.,Koo K.P.,Kersey A.D.,Dandridge a Fiber opticmagnetic sensor development // SPIE — 1986-V.71B,Fiber optic and laser sensor IV.-p.56-65.

173. Maklad M.S. Fiber optic current and magnetic field sensorISA Transactions 1988.-v.27.-n.l-p.25-30.

174. Matsuda K.,Ishizuka T. Integration of Faraday rotator anda mode selector for a magnetic field sensor // Appl.Phys. Lett.—1989 -v. 55 n.7.- p.610-612.

175. Звездин А.К.,Котов В.А. Магнитооптика тонких пленок,- М.:Наука, 1988.- 190с.

176. Jeunhomme L.B. Single-mode fiber optics. Principles andapplications New York,Basel! Marcel Dekker, Inc,1983 -275 p.

177. Neumaun E.-G. Singl-mode fibers. Fandamentals.—Berlin,Heidelberg, New-York. «Springei—Ver lag,1988.-553p.

178. Брагинский В.Б. ,Колесов В. В. Об использовании магнитооптических свойств световодов для измерения малых СВЧ полей // Письма в ЖГФ-- 1979.-т. 5.-» 17. -с. 1057-1059.

179. Брагинский В. В. , Халшш Ф.Я. Ортико-магнитные эффекты и невозмущающий счет квантов // ЖГФ—1980. тт.78. -в.5.-о. 17121717.

180. Волоконые ортическив линии связи.Справочник / Ред. Свечникова С.В., Андрушко Л.М.- Киев.'Техника, 1988.

181. Harms Н.,Рарр A.,Kepter К. Magnetooptical propatices ofindexgradient optical -fibers // Appl.0pt.-1987-v.l7-n.3.-p.799—B01.

182. Smith A.M. Polarization and magnetooptic propaties of singl-mode optical fiber // Appl. Opt.- 1978 -v.17 -n.l.-p.52—56.

183. Stolen R.H, Terner E.H. Faraday rotation in highly biref-ringent optical fiber // Appl. 0pt.-1980-v.l9-n.6.-p.842-B45.

184. Smith A.M. Optical fibers for current measurement applications // Opt.Laser Technology.- 1980.-n.2.-p.25-29.

185. Lassing H.S. et al. Development of magneto-optic carrent sensor for high, pulsed currents // Rev.Sci.Instrum.— 1986.—v.57.—p.851—854.

186. Day G.W.,Payne D.N.,Barlow A.J.,Ramskov-Hansen J.J. Faraday rotation in coiled, monomode optical fibers: isolators, filters, fil t er s , and m a gnetic s e nsors / / Opt. Lett.-1982.-V.7. n.5 - p.238 -240.

187. Козел C.M., Креопалов В.И., Листвин В.Н., Главатских Н.А. Датчик тока на волоконном световоде // Квантовая электро-ниника.- 1983.- т.10.-» I.-с.170-172.

188. Lassing et al. Plasma current measurements by Faraday rotation in a singl-mode fiber // Appl.0ptt.-1987.-v.26.-n.12.—p.2458—2460.

189. Li L.,Quan J.R.,Payne D.N. Current sensors using highlybirefringent Bow-Tie fibers // Electron.Lett.- 1986.-V.22.—n.21.—p.1142—1144.

190. Kersey A.D., Согке П., Jacson D.A. Proc. Internat. conference on optical fiber sensors (OFS-2). Stuttgart, 1984. p. 51-54.

191. P.A.Lilabady» M.Berwick, A.P.Wayte, et al. 4 Internat. conference on optical fiber sensors (OFS-86). — Tokio, 1986.- P.311—314.

192. Ulrich R.,Simon A. Polarization optics of twisted singlemode fibers // Appl. Dpt.—1979.—v. 1 В.—n. 13.—p.2241—2251.

193. Ulrich R.,Rashleigh S.C.,Eickhoff W. Bending-induced birefringence in single-mode fibers // Opt. Lett.- 1980. —v.5.—n.6.—p.273 275.

194. Rashleigh S.C.,Ulrich R. High birefringence in tension-coiled single-mode fibers // Opt. Lett.—1980.—v.5.-n.8 —p.354—356.

195. Ulrich R.,Simon A. Polarization optics of twisted single-mode fibers // Appl. Opt.—1979—V.18.—n.l3.—p.2241—2251.

196. Hussey C.D.,Birch R.D.,Fijii Y. Circilarli birefringent single-mode optical fibers // Electr.Lett.-1986.-v.22. —n.3.—p.129—130.

197. Ярив А. ,Юх П. Оптические волны в кристаллах: Пер. с анг.- М.: Мир, I9Q7-- 616 е.,ил.

198. Никольокий В.В. Теория электромагнитного поля. М.:Высшаяшкола, 1961.

199. Tog E.S.,Krishnam R.S.Dispersion of the photoelastic con—stants of fused silica // Nature.-1957.-v.179.-n.4558. —p.540—541.

200. Rashleigh S.C. Wevelength dependence of birefringence in highly birefringent fibers // 0pt.Lett.-1982.-v.7.-n.6. —p.294—296.

201. Kikuchi.,Okoshi T. Wave length—sweeping technique for measuring the beat length of linealy birefringent optical fibers // Opt. Lett.—1983.—v.B.—n.2.—p.l22—123. •

202. Rashleigh S.C. Measurement of fiber birefringence by wavelength scannings effect of dispersion // 0pt.Lett.-1983. —v.8.-n.6. —p. 336-338.

203. Коэн Л. Г., Кайзер П., Линь Ц. Методы измерения потерь и дисперсии в волоконных световодах // ТИИР -1980.-т.68.ю--с.41-48.

204. Katsuyama Y.,Tokuda M.,Ichida N.,Nakachara M. New methodfor measuring V-value of a single—mode optical fiber //Electr.Lett. -1976.-v.l2.-n.25.-p.669-670.

205. Ohashi M.»Kitayama K.,Ishida Y. LF^i mode loss measerementsin the two—mode—propagation region of optical fibers //pt.Lett.— 1984—V.9.—n.7.—p.303—305.

206. Marcuse D. Curvature loss formula for optical fibers // J. Opt. Soc.Am.-1976-v.66—n.3-p.216-220.

207. Smith A.M. Birefringence induced by bends and twists in single-mode optical fiber // Appl.Qpt.- 1980.-v.19.-n.15. -p. 2606-2611.

208. Ren Z.B., Robert Ph., Paratte P.-A. Temperature dependenceof bend-and twist-induced birefringence in a low-birefringence fiber // Opt. Lett.- 198B.-v.l3.-n.l.-p.62-64.

209. Геликонов В.М., Леонов В.И., Новиков М.А. Оптическая анизотропия в одномодовых оптическихю волноводах при двойномпрохождении и методы ее компенсации // Квантовая электроника. -I9Q9. -T.I66 » 9.-сЛ905-1910.

210. Н.О.Edwards, K.P.Jedrzejewski, R.I. Laming andO.N.Payne.Optimal design of optical fibers for electric curent mesurement // Appl. 0pt.-19B9.-V. 2 B, No. 11.-P. 1977-1979.

211. Patent 4,726,652 U.S., B02B 6/16 Faraday rotation singlemode optical fiber/ H.Tajima, T.Yamashita, I.Masuda. (USA).

212. Бреховских Л.M., Годин 0.А. Акустика слоистых сред. М.: Наука, 1989. 416 с.

213. Рощина Г.П., Юрилова Д.К., Кинэерская Г.П., Руденко А.П. Исследование гиперзвуковых свойств некоторых вязких жидкостей П Межведомственный научный сборник. Физика жидкого состояния. Вып.З. Киев:Вица школа, 1975.

214. Литовиц Т. ,Дэвис К. Структурная и сдвиговая релаксация в жидкоотях // Физическая акустика ? Под ред- У.Мэзона*- Т. 2 —ч. А.-М.: Мир, 1968.

215. Красильников В.А.,Крылов В.В. Введение в физическую акустику.- М.: Наука, 1984.

216. Балакший В. И. Акустооптические модуляторы с анизотропной дифракцией света // Изв. АН СССР.- 1981,- Т.45-- № 3-- С. 636-639.

217. Морозов А.И., Проклов В.В., Станковский Б.А. Пьезоэлектрические преобразователи для радиоэлектронных устройств. М.: Радио и связь, 1981. - 183 с.

218. Сташкевич А. А. Согласование импедансов в акустозлектронных устройствах на парателлурите // Изв. вузов MB и ССО СССР. Радиоэлектроника.- I986-- Т. 29.-» 3-- С. 94-96.

219. Сивухин Д.В. Общий куро физики.-Т.3. Электрическтво.-М.: Наука, 1983.

220. Сивухин Д.В. Общий курс физики.-Т.2. Термодинамика.-М.: Наука, 1983.

221. Рабинович В.Я., Хавин З.Я. Краткий химический справочник.Л.: Химия, 1978.-С. 24. 263. Шимони Н. Физическая электроника.-М.: Энергия, 1977.

222. Игнатьев В.Г., Михайлов О.М. // Журнал прикладной спектроскопии. -1971. -Т. 15. -М I. -С.47.

223. Cloge D. // Apple.0pt.-1971.-y. 10.-N 10.-Р. 2252-2258.

224. Коэн Л. Г., Кайзер П., Линь Цю " ТИИЭР.- 1980.-Т. 68.» 10.-С. 41-48.

225. Лямшев Л.М., Смирнов Ю.Ю. Волоконно-оптические приемники звука (Обзор) // Акуст. журн.-1983.-Т. 29.-» З.-С. 289-308.

226. Price H.Z. On the mechanism of transduction in optical fiber hydrophones // J. Acoust. Soc. Amer.—1979.-tV. 66.-» 64. -P. 978-980.

227. Бутусов M. M., Ермакова H. В., Урванцева Н.Л. Акустическаячувствительность волоконно-оптического интерферометра // Оптика и спектроскопия.-1982.-Т. 53.-» 2.-С. 193-194.

228. Быковский Ю.А.,Дедушенко К.В.,Мамаев А.Н. Лазерный гидрофон // 'Акуст. журн.-1988.-Т. 34.-» 2.-С. 345-346.

229. Jeunhomme Z.B. Single-mode fiber optics. N.Y.zMarcel Dek— ker, Inc.—1983. 275 p.

230. Снайлер Дж. ,Лав Дж. Теория оптических волноводов. М.: Радио и связь.- 1987.'655 с.

231. Risk W.P.,Kino Б.S.,Shaw H.J.yYoungquist R.C. Acoustic fiber modulators // IEEE. Ultrason. Symp. Proc. Dallas, Texas. -1984.-» l.-P. 33-55.

232. Лямшев Л.M.,Смирнов Ю.Ю. Волоконно-оптический измерительный гидрофон // Акуст. журн.-1985.-Т. 31.-» I.-C. I40-I4I.

233. Лепендин Л.Ф. Акустика. М.: Высшая, шк., 1978.-С. 292.ПЕРЕЧЕНЬактов внедрения и передачи результатов диссертационной работы.