Круговое сканирование светового луча в процессе акустооптической фильтрации пространственного спектра бесселева пучка

Abstract

Предложен метод реализации акустооптической (АО) фильтрации пространственного спектра бесселевых световых пучков (БСП) при АО дифракции в анизотропных кристаллах. В результате пространственной модуляции светового пучка при изменении акустической частоты происходит круговое сканирование дифрагированного парциального светового пучка, выделенного из конуса плоских волн, составляющих падающий БСП. Показана возможность создания нового типа АО дефлектора с большими значениями углов развертки сканирующего луча. Проведен расчет диапазона частот дефлектора, необходимых для сканирования дифрагированного луча по полному азимутальному углу, в зависимости от направления распространения БСП по отношению к оптической оси кристалла и его угла конуса. Определена угловая ширина отдельного максимума АО дифракции при круговом сканировании для процесса взаимодействия БСП, распространяющегося в кристалле тетрагональной симметрии в произвольном направлении относительно оси четвертого порядка с ультразвуковой волной, распространяющейся перпендикулярно оптической оси.

The method of realization of acousto-optic (AO) filtration of a Bessel light beam (BLB) spatial spectrum at AO diffraction in anisotropic crystals is proposed. As a result of the spatial modulation of the light beam, when the acoustic frequency changes, there is an annular scanning of the diffracted partial light beam separated from the cone of plane waves, which form the incident BLB. The possibility of creation of a new type of the AO deflector with large values of scanning angle of a scanning ray is shown. The calculation is performed of the range of deflector frequencies necessary for scanning of a diffracted ray along the whole azimuthal angle depending on the direction of the BLB propagation relative to the optical axis of a crystal and its cone angle. The angular width is determined of separate maximum of the AO diffraction at annular scanning for the process of interaction of BLB propagating in a crystal of tetragonal symmetry in arbitrary direction relative to the forth order axis with ultrasound wave propagating perpendicular to the optical axis.