Акустооптический аналог резонатора Фабри–Перо

Аннотация: Предложен новый метод повышения спектральной разрешающей способности коллинеарных акустооптических фильтров путем использования оптической обратной связи, когда выходящее из области взаимодействия света с созданной звуковой волной в кристалле периодической структурой световое излучение возвращается на вход кристалла, в котором процесс дифракции многократно повторяется. Возвращаемый в область взаимодействия световой поток изменяет граничные условия параметрической задачи дифракции, и поэтому амплитуды дифрагированного и прошедшего светового потока оказываются существенно зависимыми от свойств обратной связи (подобно происходящему в оптическом резонаторе Фабри–Перо). Показано, что такой комбинированный акустооптический фильтр Фабри–Перо с обратной связью обладает возможностью электронной перестройки оптической длины волны пропускания и одновременно имеет более высокое спектральное разрешение, чем обычный акустооптический фильтр без обратной связи. Показано также, что многократная дифракция излучения из-за обратной связи повышает эффективность дифракции излучения при сравнительно малом пространственном изменении показателя преломления среды. Найдены в явном виде аналитические выражения для инструментальных функций комбинированного акустооптического фильтра Фабри–Перо и проанализированы их свойства. Отмечено, что любой механизм изменения обратной связи, путем изменения фазы или амплитуды возвращаемой волны, приводит к модуляции измеряемого сигнала, что позволяет создать более точные методы спектральных измерений.

Ключевые слова: акустооптический фильтр, резонатор Фабри–Перо, обратная связь