Введение к работе
Актуальность теш. Интегральная оптика является молодой, бурно развивающейся отраслью современной науки, объедннящей разные области 2 направления физических исследований. Наиболее интенсивное применение достижений интегральной оптики наблюдается в областях техники обработки сигналов и техника средств связи. Интересы диссертационной работы лежат в области интегральной оптики, в которой используют,метода управления кая&таруешм оптическим излучением с помощью поверхностных акустических воля. Одной аз практических реализаций этих методов является планаряая брэгговская акустооптическая ячейка. Широкие (функциональные возможности брэгговской ячейки обуславливают ее применение з различных интегрально-оптических приборах:, дефлекторе, анализаторе спектра радиочастотных саг-налов, модуляторе, конвольвере, корреляторе, устройстве согласованной цйльтрации сигнала и ряде других. Эо всех зтях устройствах к брэгговской ячейке предъявляются различные требования: шними задал неравномерности частотной характеристики., повышение эффективности дифракции, расширение рабочей полосы частот, уменьшение времени переключения. Приведенные условия находятся в жестких конкурирующих отношениях.
Основной цель данной работы является комплексное исследование процесса пдаяарноЁ дифракции света на сложной акустическом поле в брэгговской ячейке, разработка физико-математической модели данного интегрально-оптического устройства и обобщенный численный анализ его характеристик с целью оптимизации параметров брэгговской ячейки.
Научная новизна работа:
-
Разработана замкнутая физико-математическая шдедь, опяснвающая процесс Планерной дифракции оптического., пучка с произвольной апертурної функцией на сложном акустическом поле в брэгговской ячейке.
-
Разработана физико-математическая модель пленарной брэгговской дифракции света при внешних ионизирующих воздействиях.
3. Предлоаена оригинальная система параметров, позволяющая эффективно описать частотную зависимость акустооптичес-кого взаимодействия нулевой оптической моды.
4- Предложена классификация акустооптическйх характеристик (впервые численно рассчитанных) ряда различных материалов, их срезов на основе оригинальной систеш параметров.
Практическая ценность работы.
-
Разработана система адгоргтшв реаения уравнений, описывающих предложенную ф$зико-катематическую шдель длаяар-ной брэгговской акустооптической ячейка.
-
Разработан программный.комплекс, реализующий предложенную систему алгоритмов и возводящий с внсокой точностью шдэлироэать характеристики брэгговской ячейки.
-
Разработан алгоритм решения задачи моделирования Планерной брэгговской дифракции света при внешних аонизируицах воздействиях.
-
Разработана программа, реализующая предложенный алгоритм.
-
Предложена численная методика оптимизации топологии систеш электроакустических преобразователей, входящих в' состав брэгговской ячейки.
-
Предложен новый эффективный иетод приближенного.решения жестких дифференциальных уравнений, разработан его алгоритм, который применялся для расчета электрических полей б планарноы градаентном волноводе со сложным профилем показателя преломления.
На заздату выносятся следующие положеная.
-
Оригинальная методика исследования а моделирования планарной брэгговской акустооптической ячейка.
-
Замкнутая рзако-матеыатическая иодель брэгговской ячейка, используемая в планаряых приборах оптической обработки информации.
-
Зйзика-математическая модель планарной брэгговской акустооптической дифракции при внешних воздействиях.
-
Классификация акустооптических' характеристик (впервые численно рассчитанных) ряда различных материалов,"их срезов на основе оригинальной систеш параметров.
5. Оригинальная численная штодака оптимизация топологии систеш электроакустических преобразователей» входящих а состав брзгговской ячейки.
Апробация работы. Основные результаты работа докладывались на 4-Всесоюзных конференциях.
Публикации. Пз теш диссертации опубликовано 15 научных работ, список которых представлен в конце Автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введеная, пяти глав, заключения, восьма приложений, изложенных на 100 страницах машинописного текста, в том числе содержит 45 рисунков на 41 лясте, 20 таблнц и 153 библиографических найменованая.
Похожие диссертации на Моделирование планарной дифракции света на поверхностных акустических волнах в брэгговской ячейке
