Разработка методов управления параметрами лазерного излучения для целей оптической обработки информации тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

БЕЛОРУССКАЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНА госадрстезши тзЕРатЕг ль в.ь.лзым

СЕРГКЕНКО Ш1ХАКЛ ..ВАНОЕЛЧ

РАЗРАБОТКА ЯЕГОДОВ ¿ПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМ* ЛАЗЕРНОГО ..ЗЛУЧЕШ.Я ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ -ОБРАБОТКИ /.ЯХОРМАчЬ,

01.04.05 - отика

А ЗТОРЕЬЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

На правах рукописи

Минск 1991

Работа выполнен«, на кафедре физической петрологии Гомельского государе/венного университета имени Ф.Скорины

Научные руководители - академик АН БССР, заслуженный деятель науки Т'ССР, доктор физико-ыатеиатицгскг.х наук, профессор Бокуть Б.В., старший научный сотрудник кф АН БССР, кандидат физико-математических наук Казах Н.С.

Официальные оппоненты -доктор физико-математических наук Плесский В.П. (Институт Радиоэлектроники АН СССР, г.Москва) кандидат фмз.-мат. наук Пашкевич Г.А. (Институт Физики АН БССР г.Минск)

Ведущее научное учреждение:

Университет Дружбы Народов имени Натриса Лумумби Защита состоится: "15 "ноября 1991 г. в 10 час. на заседании специализированного Совета К 056.03.01 по присуждению ученой степени кандидата физико-математических наук в Белорусском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете имени В.И.Ленина (£20080, г.Минск, Ленинский проспект. 4, главный корпус, ауд. 206).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского государственного университета имени В.Л.Ленина.

Автореферат разослан "У/ */^/¿¿Ш1991 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доцент

А.В.ЧАЛЕЙ

СЩАЯ ХАРШЕРИСТИКА. РЛБОТН

Актуальность тест. К настоящему прег-'гии разработан целый ргд устроПстп дяп ептаческс!! обработки («формации иа основе физических язхегаП в кристаллических структурах с различного родк анизотропией. В этих устройствах использовались п основной опти-40 с кие явления, изменякцкс то или иные свойства световых аолн, такие как дифракция, ннтерфзрешдия, поляризация и т.п.

Соврзиеншй уровень развития методов оптической оЗработки ш^орнацли позволяет создавать устройства, которые обладает сы-coiv.ru быстродействием, широкой полосой рабочих частот, помеха-эп^/и-.ечностьв н т.д. ДааънеГйее развктиа этих вопросов, связанное с пр:";екэнкеа интегральной оптики и оптичгекмх интегральных схеи для обработки информации в волноводнцх структурах, открывает качественно ноезЯ этап в развитии оптоэлзктроники. Успехи в этоП области связаны, как, правило, с тем обстоятельствен, что разрабатнзаеете водноводниэ устройства решает кедоступше тради-цнонзки [¿зтодез задачи и одновременно расииряот их возможности.

3 качестве устройств, которые наиболее удобно использовать дея лрзебрязованяя потоков информации типа "электрический сигнал - оптаческкП сигнал", наиболее приемлемым являются устрой--стга иа основе аяустооптического взаимодействия. Практически во всех системах с применением акустосптичэских устройств для обработки информации используют акустооптическке модуляторы и дефлекторы, осиоввиние на дифракции света на звуке. Большое внимание специалистов привлекла возможность осуществления с помощью этих устройств спектрального анализа широкополосткьпс радиочастотных сигналов в реальном ыасштвбе времени, а такяэ корреляции, свертки, а:пулясного сжатия, фильтрации радиочастотных сигналов, пере-клкчения оптических сигналов в волоконно-оптических линиях свя-

зи и т.д.

Б настоящее время проводятся систематические исследования, посвященные анализу функциональных возможностей устройств на основе акустооптического эффекта с учетом реальных параметров, характеризующих взаимодействие сБета и звука. В данной работе изложена результаты исследований дифракции света в диффузных волноводах но основе ниобата лития в режимах Рамана-Ната и Врвг-га и ее применений для брэгговского полноводного модулятора. Изучены особенности акустооптического взаимодействия в кристаллах, когда интенсивность светового излучения достаточно велика, к помимо обычных дифракционных эффектов наблюдаются еще и нелинейно-оптические эффекта, такие как преобразование частоты лазерного излучения и, в частности, генерация второй гарыоники. Вопросы взаимодействия звука и мощного светового излучения в кристаллах являются недостаточно изученными и на нашли полного отражения в литературе. Актуальной остается задача о генерации второй гармонихи при наличии акустооптического взаихгодействия в нелинейных кристаллах для режима Рамана-Ката, а также режима Брэгга для неколлинеарного нелинейного взаимодействия световых волн. Решение бтих задач представляет несомненный интерес для разработки методов управления лазерным излучением с целью обработки информации.

Кроме этого, оказалось, что наличие периодической структуры показателей преломления в нелинейном кристалле позволяет управлять фазовым синхронизмом в процессе удвоения частоты лаззр-ного излучения и влиять таким образом на эффективность нелинейно-оптического преобразования частоты. Это открывает новые воз-нокности для создания устройств оптической обработки информации, использующих каналы с излучением не только на основной, но и на удвоенной частоте.

Цель настоящей ра'оты состоит в исследовании осогенлостоР физических явление г оптических кристаллах при лкустооптичегхом взаимодействии в оптических ролноводях, я тем числе вуяимодеРст-вии звука и мощного светового излучения, а та к-о разраоотка методов управления параметрами лазерного излучения плр целей оптической обработки информации.

Научная новизна. В диссертационной работе о'ладаит новизной:

- экспериментальные исследования зясисикости з<{фективности орэгговской дифракции от частоты при различиях глубинах проникновения акустических волн в подложку //'/^/¿^ с различной апертурой ПАВ для разных толщин оптических волноводов;

- теоретические исследование дифракции на объемно? акустической волне лазерного излучения и генерируемой им второй гармоники в нелинейном кристалле. Полученные тэгисимости интенсивности дифрагированного излучения на основной и удвоенной частотах от алины кристалла и модности ультразвука;

- метод компенсации фазовой расстройки при генерации оптической гармоники за счет соответствующего выбора величины подводимой акустической мощности. Полученное соотнесение между фазовым рассогласованием и мощностью ультразвука при коллинеарном и не-коллинеарном нелинейном взаимодействии световых волн.

- эффект Систабильного взаимодействия по цепи обратной связи акустооптического дефлектора; схем« бистабилъного устройства, работающего при X = 1,06 мкм, где в качестве обратной связи используется излучение на удвоенной частоте при нелинеРнок: взаимодействии в кристалле.

Практическая значимость. Полученные в диссертации результаты углубляют представления о физике акустооптического взаимодействия в нелинейных кристаллах. Исследования процессог нели-

- 5 -

нейного преобразования частоты мочного лазерного излучения позволяют дать' рекомендации для увеличения эффективности этих процессов. Экспериментальные и теоретические результаты работы могут быть использованы также для разработки методов управления параметрами лазерного излучения для целей оптической обработки информации. На их основе могут быть реализованы схемы, исполь-эугхцие бистабильдае состояния. Исследования дифракции света в диффузных волноводах при различных частотах ультразвука, апертурах волноводов и глубинах проникновения оптического излучения в подложку позволяет провести оптимизацию интегрально-оптических устройств.

Защищаемые положения. На зачиту выносятся следующие положения:

1. Оптимизация параметров акустооптических устройств, работающих в режиме Брэгга в волноводах на основе У -среза ниобата лития.

2. Результаты исследования особенностей процессов преобразования частоты лазерного излучения в нелинейных кристаллах при наличии акустооптического взаимодействия.

3. Новый метод компенсации фазового рассогласования при генерации второй и третьей оптических гармоник, заключающийся в том, что эффект компенсации фазового рассогласования наблюдается не за счет подстройки направлений волновых векторов, взаимодействующих волн в кристалле, а за счет изменения фазовых соотношений взаимодействующих волн, распространяющихся в среде с решеткой показателей преломления с заданным периодом и амплитудой.

4. Создание и изучение характеристик макетов бистабильных устройств, работающих на основе акустооптического и нелинейного эффектов.

Публикации. Результаты диссертационной работы изложены в _ б -

пяти статьях, одном препринте, четырех тезисах докладов.

Содержание диссертации отражает личный уклад автора. Научными руководителями академиком АН БССР БОКУТЕМ Б.В. и старшим научным сотрудником КАЗАКОМ 11.С. определена цель исследования и осуществлялось общее руководство работой. С КАЗАКОМ Н.С. и ВСЙТЫШО И.Г. проведены анализ и обсуждение результатов.

В работах [t,3j ВОЙТЕНХО И.Г. оказывал методическую помощь при проведении экспериментов, ГОРЕЛЫЙ H.H. и КАЗАКОВ Н.П. в [Ij принимали участие в получении волноводных структур. ШКЛАВСКАЯ Б.М. в работах ^1,4-9^ принимала участие в проведении численных расчетов. БЕДНЙ В.Н. в работах оказывал методическую по-

мадь при проведении расчетов. ПАВЛЕНКО В.К. участвовал в обработке результатов и оформлении графического материала в [6,9j.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на ХП и ХШ Всесоюзных конференциях по акустоэлектронмке и квантовой акустике (Саратов, 1983; Киев, 1986), У1 Республиканской конференции молодых ученых по спектроскопии и квантовой электронике (Вильнюс, 1982), 1-ой Республиканской конференции молодых ученых по физике, посвященной 60-летию образования СССР (Минск, 1982).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка цитируемой литературы, содержащего ' 76 названий. Диссертация изложена на 115 страницах, содержит •42 рисунка и 2 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ■

Ео введении содержится краткий обзор литературных данных по теме исследований, обосновывается актуальность темы, формулируются положения, выносимые на защиту, кратко излагается содержание работы и обосновывается ее научное практическое значе-

- 7 -

HKS.

Первая глава посвящена исследованию дифракции света в диффузных волноводах на основе ниобата лития в режимах Рамана-Ната и Брэгга и ее применение для брэгговского волноводного модулятора .

Экспериментально исследован режим Рамана-Ната в волноводах, полученных диффузией окиси титана в У -срез ниобата лития. Преобразователи для возбуждения поверхностных акустических волн изготавливались на подложке фотолитографическим методом. Встречно-штыревой преобразователь ( ВИЮ ) содержал двадцать пар встречных штырей с апертурой перекрытия 3 ым. Преобразователь имел полосу частотной перестройки 12 МГц по уровню 3 дБ на центральной частоте 43 КГц. ПАВ возбуждалась в направлении оси^ниобата лития У -среза. Исследование проводилось с помощью гелий-неонового лазера с длиной волны Л =0,63 мкм. Ввод и вывод лазер- . ного излучения осуществлялся с помощью призм из фосфида галлия. При распространении световой волны в волноводе вдоль оси X кристалла происходила дифракция света на ПАВ.

В нашем эксперименте длина волны ПАВ равнялась 80 мкм на частоте 43 КГц, при этом параметр Q = 0,18.

Получены дифракционные спектры для этого режима в зависимости от мощности ультразвуковых волн. Изменение мощности ультразвуковой волны приводит к значительному перераспределению энергии в дифракционном спектре (1-ый дифракционный порядок по эффективности дифракции превосходит "О" порядок).

Цри увеличении частоты ультразвука и длины взаимодействия происходит переход к режиму Брэгга, при этом уже наблюдается один дифракционный максимум. Брэгговский дифракционный спектр подобен дифракции на фазовой решетке, но как видно из полученных дифракционных спектров 'в брэгговском спектре отсутствует симмет-

- 8 -

рия.

Рассмотрены вопросы дифракционной эффективности акустоопти-ческого устройства на ПАВ. Детальные численные расчеты и эксперименты проводились для изотропной и анизотропной, дифракции для режима Брэгга в волноводах на основе У -среза ниобата лития. Для условий данного эксперимента ( J = 0,63 мкм, взаимодействие ТЕ0-ыодк) наиболее важным является вклад в дифракцию эластооп-тического эффекта.

Желаешй диапазон глубин проникновения оптической волны составляет величину от 1,0 до 2,0 мкм на длине волны = 0,63 мкм. Более того, для оптического волновода малой глубины проникновения при Z -распространении TAB обеспечивается максимальная дифракционная эффективность при высокой звуковой частоте.

Из полученных графиков зависимости дифракционной эффективности от величины подводимой мощности можно также сделать ряд заключений. Так, например, для заданной подводимой акустической мощности эффективность дифракции пропорциональна звуковой апертуре и, аналогично, для заданной звуковой апертуры дифракционная эффективность■пропорциональна подводимой звуковой мощности, причем, линейная зависимость обнаруживается для значения эффективности дифракции менее 50$. Акустическая брэгговская ширина поносы уменьшается при увеличении звуковой апертуры и может стать меньше, чем ширина полосы встречно-штыревого преобразователя. Для фиксированной звуковой апертуры абсолютная ширина по-л'осы акустооптического модулятора, в котором используется одна ПАВ с низкой центральной частотой (200 + 300 МГц) также ограничена, в основном, шириной полосы встречно-штыревого преобразователя. С другой стороны, для такой же акустической апертуры абсолютная ширина полосы модулятора, который использует одну ПАВ с высокой центральной частотой ( 700 МГц ) ограничивается, в ос- 9 -

новном, акустооптической брэгговской шириной полосы.

Произведен анализ основных характеристик акустоонтических модуляторов на ПАВ. Так, для обеспечения высокой дифракционной эффективности необходима большая звуковая мощность. Высокий уровень звуковой мощности в приповерхностном слое подложки (особенно на высоких звуковых частотах) влечет за собой нежелательные нелинейные явления. Малая апертура преобразователя вызовет в результате радиационную проводимость и, следовательно, сложность в подборе схем электрического согласования для оптимального преобразования электрической подводимой мощности в звуковую. Таким образом, для применений, требующих большую ширину полосы дефлектора и высокую дифракционную эффективность, должны использоваться более сложные конфигарации встречно-штыревого преобразователя.

В наших экспериментах использовался каскадный преобразователь, состоящий из двух секций, расположенных наклонно Друг к другу под углом, равным разности брэгговских углов для двух центральных частот преобразователей.

Параметры преобразователей в экспериментах были следующие: = 160 МГц, Ь = 2,5 мм, ¿/0, = 42 МГц, = 220 МГц, !_,= 3,8 мм, & 64 МГц. Оба преобразователя содержали по четыре пары встречных штырей и были разнесены в горизонтальном направлении друг от друга на расстояние = 4,2 мм и в вертикальном направлении Ь - 90 ыкм при угле наклона между преобразователями 0,2°. Возбувдение отдельных преобразователей осуществлялось параллельно от делителей мощности, а сдвиг фаз между соседними пучками поверхностных акустических волн обеспечивался подбором элементов коаксиального кабеля.

Приведены амплитудно-частотные характеристики одиночных преобразователей и каскадного преобразователя.- В напем случае путем введения соответствующего фазового сдвига между соседними

- 10 -

преобразователями и выбором схем согласования можно получить плоскую результирующую частотную характеристику и более широк., результирующую полосу, чем сумка полос отдельных преобразователей.

Путем измерения зависимости дифракционной эффективности от полной мощности управляющего электрического поля в пределах полосы рабочих частот было установлено, что для обеспечения эффективности дифракции 16Й падающего света требуется полная управляющая электрическая мощность порядка 650 мВт. Соответствующая полная акустическая мощность не превышает ~ 90 мВт. Отсюда следует, что произведение полосы на дифракционную эффективность в исследуемом устройстве, по крайней мере, на порядок выше, чем в устройстве с одиночным встречно-итыревым преобразователем.

Как показывают исследования,.акустооптические дефлекторы с использованием каскадных преобразователей обладают средней полосой и достаточно высокой дифракционной эффективностью. Устройства такого типа, способные осуществлять многоканальное переключение найдут применение в будущих волоконных и интегрально-оптических системах, осуществляющих спектральный анализ широкополо-сткых ВЧ-сигналов.

Во второй главе исследованы процессы преобразования частоты оптического излучения в нелинейных кристаллах при наличии акустооптического взаимодействия.

В приближении малой эффективности дифракции в высшие поргщ-ки, получено выражение, позволяющее рассчитать интенсивность волны второй гармоники для различных дифракционных порядков при процессе преобразования частоты в условиях раманнатовской дифракции.

В результате численных расчетов получена зависимость интенсивности волны второй гармоники от мощности ультразвука для пер- II -

вых трех дифракционных порядков. Водны на удвоенной частоте появляется за счет когерентного сложения на квадратичной нелинейности дифрагированных волн основной частоты.

Изучена генерация второй гармоники в кристаллах при наличии брэгговской дифракции излучения удвоенной частоты, при точном выполнении условия фазового синхронизма для ГВГ.

По формулам, полученным в приближении заданного поля для амплитуд волн второй гармоники дифрагированных в "О" и "Iя дифракционные порядки, произведены численные расчеты, из которых видно, что с увеличением наведенных изменений диэлектрической проницаемости а 8 , а следовательно и акустической мощности, максимальная эффективность дифракции в первый порядок достигается при меньшей длине кристалла. С другой стороны, для каждой длины кристалла существует оптимальное значение & £ , обеспечивающее максимальный выход второй гармоники дифрагированной гармоники .

Исследован процесс генерации второй гармоники лазерного излучения при неколлинеарном взаимодействии дифрагированных на ультразвуке световых волн. Для случая точного фазового согласования развитие процесса ГВГ в УЗ поле определяется соотношением между скоростями конкурирующих процессов: дифракции Брэгга и процесса нелинейного преобразования частоты.

Представлены графики обмена энергией между взаимодействующими волнами различных эффективностей этих процессов. Определен оптимальный случай, когда амплитуда второй гармоники'растет с длиной кристалла, стремясь при /-»со достичь уровня, соответствующего полной перекачке энергии во вторую гармонику. Однако этот процесс для неколлинеарного взаимодействия развивается медленнее (в зависимости от длины кристалла £ ), чем процесс

обычной коллинеарной ГВГ, когда

- 12 -

около 7ЕЙ падающе-

го излучения переходит во вторую гармонику. Б этом случае некол-линеарного взаимодействия при Л/, эффективность преобразования во вторую гармонику меныге 5С(».

Рассмотрено также преобразование частоты лазерного излучения при наличии фазового рассогласования для следующих вариантов акустооптического взаимодействия:

а) световая волна частоты и падает на нелинейный кристалл под углом Брэгга в направлении фазового синхронизма. При этом происходит дифракция волны и в "О" и "I" порядки и ГВГ в направлении "С-го порядка;

б) этот случай отличается от предыдущего тем, что ГВГ происходит в направлении "1"-го дифракционного порядка;

в) волны второй гармоники одновременно генерируются в направлении "0"-го и "Г-го дифракционных порядков;

г) волна частоты СО падает в направлении фазового синхронизма, но условия Брэгга выполняются для волны 2 и) ;

д) случай неколлинеарной ГВГ дифрагированных на ультразвуке световых волн.

Получены системы связанных уравнений, описывающих эти процессы. При численном анализе этих систем исследовался характер пространственных биений амплитуд взаимодействующих волн в зависимости от величины мощности ультразвукового поля, фазовой расстройки ¿к при различных длинах кристалла. Установлено, что для каждой фиксированной расстройки А к существует оптимальное значение мощности ультразвукового поля при которой достигается своеобразная компенсация фазового рассогласования. Эффективность преобразования во вторую гармонику выше, чем при том же значении в отсутствии УЗ поля.

Как показывает численное исследование при оптимальной мощности ультразвука, разность фаз между волнами, дифрагированных в

- 13 -

нулевой и первый порядки при некоторой длине кристалла становится равной (- ''/; ) 1 в дальнейшем в нулевом и первом порядках примерно равны друг другу на достаточно больших длинах кристалла. В результате расстройка в фазовом уравнении почти полностью компенсируется. Это приводит к тому, что значение обобщенной фазы О колеблется вблизи ']> Г1 . В результате осуществляется эффективная перекачка энергии из волн основной частоты во вторую гармонику.

Производилась оценка акустических мощностей, при которых будут проявляться найденные закономерности. Расчеты для всех кристаллов, за исключением теллура, производились для описанной выше геометрии взаимодействия, когда звук распространяется вдоль оптической оси кристалла, а свет - в направлении, Слизком н направление 90-градусного синхронизма. Осуществить такую ситуацию можно либо с помощью измерения температуры кристалла, как в случае ниобата лития, либо путем соответствующего выбора частоты основного излучения для кристаллов, двулучепреломление которых слабо зависит от температуры.

Анализ показывает, что для осуществления эффективности ГВГ в условиях брэгговской дифракции ультразвуком в качестве нелинейной среды следует выбирать кристалл, в котором разумно сочетаются нелинейные и акустооптические свойства. Так, например, кристалл ниобата лития обладает лучшими нелинейными свойствами, чем, например, кристаллы АДР и КДР, тем не менее для того, чтобы процесс ГВГ в условиях брэгговской дифракции протекал оптимальным образом, в случае требуются более высокие

акустические мощности. С другой стороны, следует иметь в виду, что выбор кристалла с лучшими нелинейными свойствами ведет к увеличению длины кристалла, на которой реализуются рассмотрен- 14 -

ные выше закономерности.

Развитый подход к задаче о ГВГ в условиях Срэгговской дифракции на ультразвуке .позволяет распространить сделанные выводы на случай высших гармоник,

В частности рассмотрен случай генерации волны третьей гармоники и для него получено выражение для оптимальной модности ультразвука.

Третья глава посвящена применению нелинейных и акустических эффектов в системах обработки информации. Рассмотрено влияние акустических нелинейных эффектов на динамический диапазон акустооптических устройств. Нелинейность, возникающая при акус-тооптическом взаимодействии, устанавливает верхнюю границу для мощности обрабатываемого сигнала и, таким образом, сужает динамический диапазон устройства. Для малых сигналов динамический диапазон ограничивается светом, который рассеивается в оптическом волноводе, и собственными шумами используемого фотодетектора. Акустическая нелинейность особенно велика на высоких частотах, так как при этом уменьшается абсолютная глубина проникновения ПАВ в подложку, энергия акустической волны концентрируется в приповерхностном слое волновода. В результате мощность акустической волнк достигает такой величины, что ее основная часть на центральной частоте преобразуется в гармонику.

Получен дифракционный спектр нелинейного взаимодействия двух встречных ПАВ ( £ = 130 МГц, $ - 320 МГц). Экспериментально изучались операции свертки и корреляции с помощью объем-новолновых акустооптических дефлекторов, так и с использованием кнтегральнооптических схем. В экспериментах, как правило, в качестве звукопроводов использовались кристаллы ниобата лития, в которых обеспечивается слабое затухание ( ~ 1-2 дБ/см) акустических волн на частотах Еыше 100 МГц.

- 15 -

Для получения сигнала свертки использовались два вст^.-чн"-шткрсь л преобразователи с центральными частотами 130 Ш'ь и ШО МГц, на которые подавались радиоимпульса длительностью

Т = 0,1 - 1,5 мке. луч света, проходя через область взаимодействия пакетов !1АВ, считывая импульс свертки. Приведены оешло-граммы двух импульсов длительностью 1,2 мке и сигнала фотодиода с частотой заполнения 90 МГц, которая соответствует разностной частоте и является огибающей импульса свертки исходных сигналов.

Проводился анализ результатов экспериментальных исследований бистабильных оптических устройств на основе «Ыустоолтичес-хого модулятора. Система электродов модулятора создавалась на подложке У-среза ниобата лития, содержащей оптический волновод, полученный методом термической диффузии титана. Ввод и вывод лазерного излучения с длиной волны 0,оЗ£Ь мкм осуществлялся с помощью призм Из селенида цинка. Поверхностная акустическая волна возбуждалась в направлении оси У. кристалла с помощью встречно-штыревого преобразования на центральной частоте 130 ЫГц. Модулятор работал в режиме Брэгга с эффективностью 80». Устройство для обеспечения бистабильного режима работы содержало два параллельных акустических канала.

Применение нелинейной акустической ячейки в БОУ позволяет разработать схемы бистабильных устройств, работающих на длине волны X = 1,06 мкм, где в качестве обратной связи используется излучение на удвоенной частоте.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОДУЧЕННЫЕ В РАБОТЕ

I. Экспериментально установлены зависимости эффективности акустооптической брогговской дифракши от частоты ультразвука и апертуры звукового пучка при различных глубинах проникновения

полноводной мод); в подложку пьезокриоталяа ниобата лития. Реали-зовш« широкополосное акуетоиитичсско-: устрайотяо ка -срезе

:'. с -¿{»¡«ктивностьч цифрам«/. '' Юл) ирл акустической управляющей мощности Р * X1

2. Для дифракции на ооьемяой акустичгчкой волне лазерного излучения и генерируемой им второй гармоники а нелинейном кристалле получены зависимости интенсивности дифрагированного излучении от длани кристалла и мощности ультразвука, позволяющие оптимизировать процессы нелинейного преобразования частоты.

3. Показано, что выбором величины подводимой акустической моц-аос'гл для процессов генерации оптических гармоник можно компин-смро"ч.ть имеющуюся фаэовув расстройку. При холлинеарном >1 некол-.и.н^арноы нелинейном взаимодействии светов!,* яолн, получено соот-.:0"г;ше между флговкм рассогласованием м мощность») ультразвука.

Элерт.е эяслериментально реализовано и исследовано оиста-би*ьн08 интегрально-оптическое устройство на основе акустоопти-чеехого взаимодействия в брэгговском редиме.

Ь. Обоснована возможность для создания двухчастотньх бистабиль-шх «аустооптических устройств и предложен« схемы их реализации.

- I?-

ШШАИ ДкССЕРГАЦ^ 011УБЛ*-КиВЛШ В СЛВДУЩа РАБОТАХ:

1. Войтенко К.Г., Горелый H.H., Казаков H.H., Сергиенко И.t.. Исследование волноводов для поверхностных акустических волн// Тез.докл. ХШ Всесоозной конференции по ахустоэлектронике и квш!--товой акустике.-I., 19Ьо.-1о5 с.

2. ЦикпаЕСкая Е.Ы., Сергиенко U.b. Генерация второй гарко-ники лазерного излучения при неколлинеарном взалиодейстск,-; во ..;, дифрагированных на ультразвуке// Тез.докл. УХ Республиканской конференции колодых ученых по спектроскопии и квантовой электронике.-Вильнюс, I9B2.-74 с.

3. Войтенко ь.Г., Казак Н.С., Сергиенко it.т.. Горелый H.H. Акустическое взаимодействие в волноводкых структурах и его применение для обработки сигналов. Минск, ьФ АН БССР.-Х9&).- Препринт *627.-Ыинск, I99X.

4. Бокуть Б.В., Казак Н.С., Миклавская Е.М., Сергиенко М.к. Акустсоптическое взаимодействие в нелинейных кристаллах// Материалы ХП Всесоюзной конференции по ахустоэлектронике и квантовой акустике.-Саратов, 1983.-С.376-377.

5. Ииклавская E.H., Сергиенко Мл.. Особенности генерации второй гармоники в условиях брэгговской дифракиии// Тез.докл. 1-ой Республиканской конференции молодых ученых по физике, посвященной öO-летив образования СССР, Иинск, 1982.-64 с.

6. Казак Н.С., Кмклавская Е.Ы., Сергиенко И.».., Павленко В.К. Нелинейное преобразование частот лазерного излучения при акусто-оптическом взаимодействии/ Лазеры и оптическая нелинейность,

Нине к, ^статут физики АН БССР, 19В4.-С.129-141.

7. Белый В.Н., Казак Н.С., Цикл&вскал Е.»;. , Сергиенко f».... Генерация второй гармоники в кристаллах в условиях брзгговско!: дифракции на ультразвуке/ДИЮ. 1963.-Т.39, К.-С.216-220.

6. Kaian H.С., Миклавская Е.М., Сергиенко M.И. Генерация второй га^мсники лазерного излучения при неколлинеарном взаимодействии драгированных на ультразвуке световых волн//ЖПС.-198б,Т.44.-С.761-769.

9. Казак U.C., Миклавская Е.Ы., Павленко В.,К., Сергиенко М.И.

О возможности увеличения с помоцью ультразвуку кдд процесса удвоения частоты при наличии расстройки//ЖПС.-1984,Т.44.-С.138-144.

10. Белый В.Н., Казак Н.С., Сергиенко М.И. Дифракция интенсивности лазерного излучения и его второй гармоники на упругих волнах в кристаллах/ДПС.-1981,Т.39,№4.-С.б13-6Г7.

/