Experimentální systém LPT-2 pro akustooptický efekt
Popis
Akustooptický efektový experiment je novou generací fyzikálního experimentálního nástroje na vysokých školách a univerzitách, používá se ke studiu fyzikálního procesu interakce elektrického pole a lehkého pole v základních fyzikálních experimentech a souvisejících profesionálních experimentech a vztahuje se také na experimentální výzkum optických komunikace a optické zpracování informací. Může být vizuálně zobrazen digitálním dvojitým osciloskopem (volitelné).
Když se ultrazvukové vlny pohybují v médiu, médium je vystaveno elastickému namáhání s periodickými změnami v čase i prostoru, což způsobuje podobnou periodickou změnu indexu lomu média. Výsledkem je, že když paprsek světla prochází médiem v přítomnosti ultrazvukových vln v médiu, je rozptylován médiem působícím jako fázová mřížka. Toto je základní teorie akustooptického efektu.
Akustooptický účinek se dělí na normální acousto-optický účinek a anomální acousto-optický účinek. V izotropním médiu se rovina polarizace dopadajícího světla nemění acousto-optickou interakcí (nazývanou normální acousto-optický efekt); v anizotropním médiu je rovina polarizace dopadajícího světla změněna akustooptickou interakcí (nazývá se anomální acousto-optický efekt). Anomální akustooptický efekt poskytuje klíčový základ pro výrobu pokročilých akustooptických deflektorů a laditelných akustooptických filtrů. Na rozdíl od normálního akustooptického efektu nelze anomální akustooptický účinek vysvětlit Raman-Nathovou difrakcí. Použitím konceptů parametrické interakce, jako je shoda hybnosti a nesoulad v nelineární optice, lze však vytvořit jednotnou teorii acousto-optické interakce, která vysvětlí normální i anomální acousto-optické efekty. Pokusy v tomto systému pokrývají pouze normální akustooptický účinek v izotropních médiích.
Příklady experimentů
1. Sledujte Braggovu difrakci a změřte Braggův difrakční úhel
2. Zobrazte akustooptickou modulační křivku
3. Pozorujte jev akustooptické výchylky
4. Změřte akusticko-optickou difrakční účinnost a šířku pásma
5. Změřte rychlost pohybu ultrazvukových vln v médiu
6. Simulujte optickou komunikaci pomocí techniky akusticko-optické modulace
Specifikace
Popis |
Specifikace |
He-Ne laserový výstup | <1,5 mW @ 632,8 nm |
LiNbO3 Krystal | Electrode: X surface gold plated electrode flatness <λ/8@633nmTransmittance range: 420-520nm |
Polarizátor | Optická clona Φ16mm / rozsah vlnových délek 400-700nm Stupeň polarizace 99,98% Propustnost 30% (paraxQllel); 0,0045% (svisle) |
Detektor | PIN fotobuňka |
Power Box | Amplituda modulace výstupní sinusové vlny: nepřetržité ladění 0-300 V Výstupní stejnosměrné předpětí: 0-600 V nepřetržitě nastavitelná výstupní frekvence: 1 kHz |
Optická lišta | 1 m, hliník |