Експериментальна система LPT-2 для акустооптичного ефекту
Опис
Експеримент з акустооптичним ефектом - це нове покоління інструментів фізичного експерименту в коледжах та університетах, який використовується для вивчення фізичного процесу взаємодії електричного поля та світлового поля в базових фізичних експериментах та пов'язаних з ними професійних експериментах, а також застосовується до експериментальних досліджень оптичних зв’язок та оптична обробка інформації. Його можна візуально відобразити за допомогою цифрового подвійного осцилографа (необов’язково).
Коли ультразвукові хвилі рухаються в середовищі, середовище зазнає пружних деформацій з періодичними змінами як у часі, так і в просторі, що спричиняє подібну періодичну зміну показника заломлення середовища. В результаті, коли промінь світла проходить крізь середовище в присутності ультразвукових хвиль в середовищі, він дифракціюється середовищем, що діє як фазова решітка. Це основна теорія акустооптичного ефекту.
Акустооптичний ефект класифікується на звичайний акустооптичний ефект та аномальний акустооптичний ефект. В ізотропному середовищі площина поляризації падаючого світла не змінюється акустооптичною взаємодією (що називається нормальним акустооптичним ефектом); в анізотропному середовищі площина поляризації падаючого світла змінюється акустооптичною взаємодією (називається аномальним акустооптичним ефектом). Аномальний акустооптичний ефект забезпечує ключову основу для виготовлення вдосконалених акустооптичних дефлекторів та регульованих акустооптичних фільтрів. На відміну від звичайного акустооптичного ефекту, аномальний акустооптичний ефект не можна пояснити дифракцією Рамана-Натха. Однак, використовуючи параметричні концепції взаємодії, такі як збіг імпульсу та невідповідність в нелінійній оптиці, може бути створена уніфікована теорія акустооптичної взаємодії для пояснення як нормальних, так і аномальних акустооптичних ефектів. Експерименти в цій системі охоплюють лише нормальний акустооптичний ефект в ізотропних середовищах.
Приклади експериментів
1. Спостерігайте за дифракцією Брегга та вимірюйте кут дифракції Брегга
2. Відображення форми сигналу акустооптичної модуляції
3. Спостерігайте за явищем акустооптичного відхилення
4. Виміряйте ефективність акустооптичної дифракції та пропускну здатність
5. Виміряйте швидкість руху ультразвукових хвиль у середовищі
6. Імітуйте оптичний зв’язок за допомогою техніки акустооптичної модуляції
Технічні характеристики
Опис |
Технічні характеристики |
Лазерний вихід He-Ne | <1,5 мВт @ 632,8 нм |
LiNbO3 Кришталь | Electrode: X surface gold plated electrode flatness <λ/8@633nmTransmittance range: 420-520nm |
Поляризатор | Оптична діафрагма Φ16 мм / Діапазон довжин хвиль 400-700 нм Ступінь поляризації 99,98% Коефіцієнт пропускання 30% (paraxQllel); 0,0045% (вертикально) |
Детектор | ПІН-фотоелемент |
Блок живлення | Амплітуда модуляції вихідної синусоїди: 0-300 В безперервно регулюється Вихідна напруга зміщення постійного струму: 0-600 В постійно регульована вихідна частота: 1 кГц |
Оптична рейка | 1м, алюміній |