Аппроксимационный метод исследования характеристик акустооптической линии задержки
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347021110042Ключові слова:
фотоупругое взаимодействие, дифракция, аппроксимационный метод, угол Брэгга, лазер, упругая волна, акустооптический модулятор, линия задержки, фотоэлектронный умножитель, оптический пучокАнотація
В статье показаны высокие потенциальные возможности акустооптической линии задержки (АОЛЗ) для обработки широкополосных аналоговых сигналов. Обоснована актуальность разработки теории физических процессов в АОЛЗ, пригодной для прикладных применений. Предложен аппроксимационный метод решения этой проблемы. Показано, что при использовании кусочно-линейной аппроксимации, расчет временных и частотных характеристик АОЛЗ значительно упрощается. Получены универсальные формулы для определения выходного отклика АОЛЗ, его длительности и времени нарастания, при различных соотношениях длительности входного импульса и времени пересечения лазерного пучка упругим волновым пакетом. Предложена методика и формулы для определения частоты среза АОЛЗ. Проведено численное моделирование предложенных формул и доказана их адекватность. Обсуждена возможность использования полученных формул для исследования характеристик АОЛЗ за пределами граничной частоты. Установленные закономерности и результаты численного анализа экспериментально апробированы на макете АОЛЗ с прямым детектированием. Параметры осциллограмм входного и выходного импульсов, которые получены при различных соотношениях длительности входного импульса ко времени пересечения лазерного пучка упругим волновым пакетом, обсуждены в контексте установленных закономерностей и результатов численного анализа. По нормированному экспериментальному графику амплитудно-частотной характеристики АОЛЗ определена частота среза и показано ее соответствие с результатами численного анализа.
Посилання
S. N. Mantsevich, E. I. Kostyleva, “Examination of the temperature influence on phase matching frequency in tunable acousto-optic filters,” Ultrasonics, vol. 91, pp. 45–51, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.ultras.2018.07.016.
Z. He, C. Li, R. Xu, G. Lv, L. Yuan, J. Wang, “Spectrometers based on acousto-optic tunable filters for in-situ lunar surface measurement,” J. Appl. Remote Sens., vol. 13, no. 02, p. 1, 2019, doi: https://doi.org/10.1117/1.JRS.13.027502.
A. A. Orlov, O. D. Moskaletz, D. O. Moskaletz, “Correlation measurements in the optical range,” in Optics and Photonics for Information Processing IX, 2015, vol. 9598, p. 95980Y, doi: https://doi.org/10.1117/12.2187797.
O. V. Shakin, V. G. Nefedov, P. A. Churkin, “Aplication of acoustooptics in electronic devices,” in 2018 Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems (WECONF), 2018, pp. 1–4, doi: https://doi.org/10.1109/WECONF.2018.8604351.
K. B. Yushkov, V. Y. Molchanov, A. V. Ovchinnikov, O. V. Chefonov, “Acousto-optic replication of ultrashort laser pulses,” Phys. Rev. A, vol. 96, no. 443866, 2017, doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.043866.
O. Schubert, M. Eisele, V. Crozatier, N. Forget, D. Kaplan, R. Huber, “Rapid-scan acousto-optical delay line with 34 kHz scan rate and 15 as precision,” Opt. Lett., vol. 38, no. 15, p. 2907, 2013, doi: https://doi.org/10.1364/OL.38.002907.
J. Chandezon, J.-M. Rampnoux, S. Dilhaire, B. Audoin, Y. Guillet, “In-line femtosecond common-path interferometer in reflection mode,” Opt. Express, vol. 23, no. 21, p. 27011, 2015, doi: https://doi.org/10.1364/OE.23.027011.
M. Okoń-Fąfara, A. Kawalec, A. Witczak, “Radar air picture simulator for military radars,” in XII Conference on Reconnaissance and Electronic Warfare Systems, 2019, vol. 11055, p. 52, doi: https://doi.org/10.1117/12.2525032.
A. R. Diewald, M. Steins, S. Müller, “Radar target simulator with complex-valued delay line modeling based on standard radar components,” Adv. Radio Sci., vol. 16, pp. 203–213, 2018, doi: https://doi.org/10.5194/ars-16-203-2018.
А. Р. Гасанов, Р. А. Гасанов, Р. A. Ахмедов, “Исследование АЧХ акустооптической линии задержки,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 64, no. 1, pp. 43–50, 2021, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347021010040.
H. Li, Q. Liu, M. Li, “GHz integrated acousto-optics,” in 2016 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics (OMN), 2016, pp. 1–2, doi: https://doi.org/10.1109/OMN.2016.7565815.
А. Р. Гасанов, P. А. Гасанов, “Электронно-управляемые акустооптические линии задержки (АОЛЗ) дискретного действия,” Приборы и системы управление, контроль, диагностика, no. 9, pp. 6–10, 2015, uri: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24237942.
А. Р. Гасанов, Р. А. Гасанов, “Исследование отклика акустооптическои линии задержки на короткое входное воздействие,” Приборы и техника эксперимента, no. 3, pp. 54–56, 2018, doi: https://doi.org/10.7868/S0032816218030114.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Вісті вищих учбових закладів. РадіоелектронікаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.
