Управление пространственным спектром лазерного пучка с помощью частотно-манипулированных сигналов в лазерных сканирующих системах телеориентации - page 7

Рис. 4. Геометрия акустооптическо-
го взаимодействия анизотропного
дефлекторанапарателлурите, ис-
пользуемого в эксперименте [5]
который осуществлял быстродей-
ствующую горизонтальную разверт-
ку пучка под действием линей-
но частотно-модулированного сиг-
нала
Δ
f/T
. Получаемое прост-
ранственно-временное распределе-
ние интенсивности регистрирова-
лось измерительной ПЗС-камерой
Spiricon (Ophir Inc.), установленной
в фокальной плоскости длиннофо-
кусного объектива Об, и фиксирова-
лось на ПВМ для последующего ана-
лиза.
В экспериментах использовался анизотропный акустооптический
дефлектор на парателлурите (
TeO
2
) с геометрией акустооптическо-
го взаимодействия, показанной на рис. 4, характерной особенностью
которой является возбуждение звуковой волны с волновым фронтом,
идущим под углом около
6
к направлению [001] кристаллографиче-
ской оси, что обеспечивает получение широкой полосы управляющих
частот (не менее 30МГц) с высокой эффективностью дифракции, цен-
тральной частотой
80
МГц и размером эффективной временн´ой апер-
туры дефлектора
τ
eff
= 8
мкс.
Рассмотрим первую область параметров сигнала, характеризуемую
выполнением условия
T
0
< τ
eff
,
(17)
где
T
0
— период модулирующей функции.
На рис. 5–7 показаны результаты моделирования и эксперимен-
тального исследования дифрагированного пучка при различном законе
изменения частоты
f
(
t
)
управляющего сигнала
s
(
t
)
(первая колонка),
а также рассчитанного по (11) и (12) углового распределения интен-
сивности в мегагерцах (вторая колонка). Вид одной строки опорного
поля, зафиксированный ПЗС-камерой, представлен в третьей колонке,
а в четвертой показано распределение интенсивности в вертикаль-
ном сечении строки, указанном белой штриховой линией. На рис. 5,
а
показан случай, когда на первый дефлектор поступает сигнал с цен-
тральной частотой 80МГц. При этом дифрагируемый на монохрома-
тической акустической волне в первом дефлекторе пучок сохраняет
пространственную структуру падающего пучка и разворачивается в
горизонтальную строку при помощи второго дефлектора. Далее на
рис. 5,
б–г
показаны управляющие сигналы с периодом модулирую-
щей функции
T
0
= 2
,
3
и 4 мкс при девиации частоты
Δ
ω
= 0
,
36
;
0
,
36
44 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 3
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12,13,14,15,16
Powered by FlippingBook