Eksperymentalny system LPT-2 do efektów akustyczno-optycznych

Opis

Eksperyment efektu akustooptycznego to nowa generacja fizycznego instrumentu eksperymentalnego w kolegiach i uniwersytetach, służy do badania fizycznego procesu interakcji pola elektrycznego i pola światła w podstawowych eksperymentach fizycznych i powiązanych eksperymentach zawodowych, a także ma zastosowanie do eksperymentalnych badań optycznych. komunikacja i optyczne przetwarzanie informacji. Może być wizualnie wyświetlany za pomocą cyfrowego podwójnego oscyloskopu (opcjonalnie).

Kiedy fale ultradźwiękowe przemieszczają się w ośrodku, ośrodek podlega sprężystemu odkształceniu z okresowymi zmianami zarówno w czasie, jak i przestrzeni, powodując podobną okresową zmianę współczynnika załamania światła ośrodka. W rezultacie, gdy promień światła przechodzi przez ośrodek w obecności fal ultradźwiękowych w ośrodku, jest ugięty przez ośrodek działający jako siatka fazowa. To podstawowa teoria efektu akustooptycznego.

Efekt akustooptyczny dzieli się na normalny efekt akustooptyczny i anomalny efekt akustooptyczny. W ośrodku izotropowym płaszczyzna polaryzacji padającego światła nie jest zmieniana przez oddziaływanie akustooptyczne (zwane normalnym efektem akustooptycznym); w ośrodku anizotropowym płaszczyzna polaryzacji padającego światła jest zmieniana przez oddziaływanie akustooptyczne (zwane anomalnym efektem akustooptycznym). Anomalny efekt akusto-optyczny stanowi kluczową podstawę do wytwarzania zaawansowanych deflektorów akustyczno-optycznych i przestrajalnych filtrów akustyczno-optycznych. W przeciwieństwie do normalnego efektu akustooptycznego, anomalnego efektu akustooptycznego nie można wyjaśnić dyfrakcją Ramana-Natha. Jednak dzięki zastosowaniu koncepcji interakcji parametrycznych, takich jak dopasowanie pędu i niedopasowanie w optyce nieliniowej, można ustanowić zunifikowaną teorię interakcji akusto-optycznej, aby wyjaśnić zarówno normalne, jak i anomalne efekty akustooptyczne. Eksperymenty w tym systemie obejmują tylko normalny efekt akustooptyczny w ośrodkach izotropowych.

Przykłady eksperymentów 

1. Obserwuj dyfrakcję Bragga i zmierz kąt dyfrakcji Bragga

2. Wyświetlić przebieg modulacji akustyczno-optycznej

3. Obserwować zjawisko odchylenia akustyczno-optycznego

4. Zmierzyć wydajność dyfrakcji akustyczno-optycznej i szerokość pasma

5. Zmierzyć prędkość przemieszczania się fal ultradźwiękowych w ośrodku

6. Symulować komunikację optyczną z wykorzystaniem techniki modulacji akustyczno-optycznej

Specyfikacje