LPT-2 Eksperimentalni sustav za akustičko-optički učinak
Opis
Eksperiment s akustičko-optičkim učinkom nova je generacija instrumenta za fizički eksperiment na fakultetima i sveučilištima, koristi se za proučavanje fizičkog procesa interakcije električnog polja i svjetlosnog polja u osnovnim fizikalnim eksperimentima i srodnim profesionalnim eksperimentima, a također se odnosi i na eksperimentalna istraživanja optičkih komunikacija i optička obrada informacija. Može se vizualno prikazati digitalnim dvostrukim osciloskopom (nije obavezno).
Kada ultrazvučni valovi putuju u mediju, medij je podložan elastičnom naprezanju s povremenim promjenama i u vremenu i u prostoru, što uzrokuje slične periodične promjene indeksa loma medija. Kao rezultat toga, kada zraka svjetlosti prolazi kroz medij u prisutnosti ultrazvučnih valova u mediju, on se difraktira u mediju koji djeluje kao fazna rešetka. Ovo je osnovna teorija akustičko-optičkog učinka.
Akustičko-optički učinak klasificira se na uobičajeni akustično-optički učinak i anomalni akustičko-optički učinak. U izotropnom mediju ravnina polarizacije upadne svjetlosti ne mijenja se akustičko-optičkom interakcijom (koja se naziva normalni akustično-optički efekt); u anizotropnom mediju ravnina polarizacije upadne svjetlosti mijenja se akustičko-optičkom interakcijom (koja se naziva anomalni akustično-optički efekt). Anomalni akustično-optički učinak predstavlja ključni temelj za proizvodnju naprednih akustičko-optičkih deflektora i prilagodljivih akustičko-optičkih filtara. Za razliku od normalnog akustično-optičkog učinka, anomalozni akustično-optički učinak ne može se objasniti Raman-Nath-ovom difrakcijom. Međutim, korištenjem koncepata parametarske interakcije, poput podudaranja impulsa i neusklađenosti u nelinearnoj optici, može se uspostaviti jedinstvena teorija akustičko-optičke interakcije koja objašnjava i normalne i anomalne akustičko-optičke učinke. Eksperimenti u ovom sustavu pokrivaju samo normalni akustičko-optički učinak u izotropnim medijima.
Primjeri eksperimenta
1. Promatrajte Bragg-ovu difrakciju i izmjerite Bragg-ov kut difrakcije
2. Prikaz valnog oblika akustičko-optičke modulacije
3. Promatrajte pojavu akustičko-optičkog skretanja
4. Izmjerite akustičko-optičku difrakcijsku učinkovitost i širinu pojasa
5. Izmjerite brzinu putovanja ultrazvučnih valova u mediju
6. Simulirajte optičku komunikaciju tehnikom akustičko-optičke modulacije
Tehnički podaci
Opis |
Tehnički podaci |
He-Ne laserski izlaz | <1,5mW@632,8nm |
LiNbO3 Kristal | Electrode: X surface gold plated electrode flatness <λ/8@633nmTransmittance range: 420-520nm |
Polarizator | Optički otvor Φ16 mm / raspon valnih duljina 400-700nmPolarizirajući stupanj 99,98% Transmisivnost 30% (paraxQllel); 0,0045% (okomito) |
Detektor | PIN fotoćelija |
Kutija za napajanje | Amplituda modulacije izlaznog sinusnog vala: 0-300V kontinuirano prilagodljivo Izlazni DC napon prednapon: 0-600V kontinuirano podesiva izlazna frekvencija: 1kHz |
Optička šina | 1m, aluminij |