LPT-2 eksperimentaalne süsteem akustooptiliseks efektiks
Kirjeldus
Akustooptilise efekti eksperiment on kolledžites ja ülikoolides uue põlvkonna füüsikaliste katsete instrument, mida kasutatakse elektrivälja ja valgusvälja vastastikmõju füüsikalise protsessi uurimiseks füüsika põhikatsetes ja nendega seotud erialastes eksperimentides ning see kehtib ka optiliste katsete uurimiseks side ja optiline teabe töötlemine. Seda saab visuaalselt kuvada digitaalse kahekordse ostsilloskoobi abil (valikuline).
Kui ultrahelilained liiguvad meediumis, allub meedium elastsele pingutusele perioodiliste muutustega nii ajas kui ruumis, põhjustades keskmise murdumisnäitaja samasuguse perioodilise muutuse. Selle tulemusena, kui valguskiir läbib keskkonda ultrahelilainete manulusel, difraktseeritakse see faasirestina toimiva keskkonna poolt. See on akustooptilise efekti põhiteooria.
Akustooptiline toime klassifitseeritakse normaalseks akustooptiliseks efektiks ja anomaalseks akustooptiliseks efektiks. Isotroopses keskkonnas ei muuda langeva valguse polarisatsioonitaset akustooptiline interaktsioon (nimetatakse normaalseks akustooptiliseks efektiks); anisotroopses keskkonnas muudab langeva valguse polarisatsioonitaset akustooptiline interaktsioon (nimetatakse anomaalseks akustooptiliseks efektiks). Anomaalne akustooptiline efekt loob peamise aluse arenenud akustooptiliste deflektorite ja häälestatavate akustooptiliste filtrite valmistamiseks. Erinevalt tavalisest akustooptilisest efektist ei saa anomaalset akustooptilist efekti seletada Raman-Nathi difraktsiooniga. Kasutades parameetrilisi koostoime kontseptsioone, nagu impulsimoodulite sobitamine ja mittelineaarne mittelineaarne optika, saab luua akustooptilise interaktsiooni ühtse teooria, et selgitada nii normaalseid kui ka anomaalseid akustooptilisi efekte. Selle süsteemi katsed hõlmavad normaalset akustooptilist efekti ainult isotroopses keskkonnas.
Katse näited
1. Jälgige Braggi difraktsiooni ja mõõtke Braggi difraktsiooninurka
2. Kuva akustooptilise modulatsiooni lainekuju
3. Jälgige akustooptilise läbipainde nähtust
4. Mõõtke akustooptilise difraktsiooni efektiivsust ja ribalaiust
5. Mõõtke ultrahelilainete liikumiskiirus keskkonnas
6. Simuleerige optilist sidet, kasutades akustooptilist modulatsiooni tehnikat
Spetsifikatsioonid
Kirjeldus |
Spetsifikatsioonid |
He-Ne laserväljund | <1,5mW@632,8nm |
LiNbO3 Kristall | Electrode: X surface gold plated electrode flatness <λ/8@633nmTransmittance range: 420-520nm |
Polarisaator | Optiline ava Φ16mm / lainepikkuse vahemik 400-700nmPolariseeriv aste 99,98% Läbilaskvus 30% (paraxQllel); 0,0045% (vertikaalselt) |
Detektor | PIN-fotoelement |
Toitekast | Väljundi siinuslaine modulatsiooni amplituud: 0-300V pidev häälestatav Väljundi alalispinge pinge: 0-600V pidevalt reguleeritav väljundsagedus: 1kHz |
Optiline raudtee | 1m, alumiinium |