Акустооптические Кристаллы
Явление дифракции света на звуковых волнах широко используется в акустооптических (АО) приборах. Обычно ультразвуковая волна создается пьезопреобразователем на основе
LiNbO3, прикрепленным к AO кристаллу. Угол отклонения, длина волны и интенсивность дифрагированного света связаны с мощностью и частотой управляющего сигнала, поданного на пьезопреобразователь. Семейство AO приборов включает в себя: модуляторы, дефлекторы, перестраиваемые фильтры, лазерные модуляторы добротности, анализаторы радиочастотных спектров.
ЭЛАН предлагает ряд AO кристаллов. Диоксид Теллура
(TeO2) и Молибдат Свинца (PbMoO4) используются наиболее часто благодаря удачной комбинации таких свойств, как широкий спектральный диапазон, высокое АО качество, хорошие акустические свойства. Выращенные методом Чохральского
TeO2 и PbMoO4 имеют следующие характеристики:
- Большой размер були: диаметр 40–50 мм, длина 40–60 мм
- Высокая оптическая однородность, контролируемая интерференционным и теневым
(Шлирен) методами; низкое поглощение и рассеяние (контроль He–Ne лазером)
Поставляемые АО элементы, как правило, изготавливаются по спецификации заказчика и могут иметь следующие характеристики:
- Широкий диапазон размеров от 5 x 5 x 10 мм до 25 x 25 x 50 мм
- Ориентация осей кристалла рентгеновским методом с точностью до
1,5'
- Высокое качество полировки: возможно достижение
P II, N 0,25 и клиновидности 10'' (лучшие параметры)
- Узкополосные (R<0,2%) и широкополосные (R<1%) просветляющие покрытия
Другие АО материалы, которые предлагает ЭЛАН:
- Кристаллический кварц и кварцевое стекло для модуляторов добротности мощных
технологических лазеров
- Ge, GaAs для ИК диапазона
- LiNbO3 и LiTaO3 для высокочастотных и интегральных АО приборов и пьезопреобразователей
Физические Свойства TeO2 и PbMoO4
| Химическая формула |
TeO2 |
PbMoO4 |
| Симметрия кристалла |
Тетрагональная |
Тетрагональная |
| Постоянная решетки, Å |
a = 4,796
c = 7,626 |
a = 5,432
c = 12,107 |
| Плотность, г/см3 |
6,00 |
6,95 |
| Температура плавления, °C |
733 |
1060 |
| Твердость по Моосу |
4 |
3 |
| Цвет |
бесцветен |
бесцветен
или слегка желтоват |
| Растворимость |
не растворимы в воде,
слаборастворимы
в кислотах и щелочах |
| Область прозрачности, мкм |
0,35 - 5,0 |
0,42 - 5,5 |
| Показатель преломления при 633 нм |
no 2,26
ne 2,41 |
no 2,38
ne 2,25 |
Температурный коэффициент линейного
расширения, 10-6/ °C при 20 °C |
^ <001> 19
|| <001> 6
|
^ <001> 10
|| <001> 25 |
| Теплопроводность, мВт/см °C |
30 |
15 |
| Диэлектрическая постоянная при 100 кГц |
^ <001> 25
|| <001> 22 |
^ <001> 40
|| <001> 34 |
Звуковая скорость, км/c
Поперечная волна распростр. вдоль <110>
Продольная волна распростр. вдоль <001> |
0,617
4,26
|
3,63 |
Звуковое затухание при 500 МГц, дБ/см
Продольная волна распростр. вдоль <001>
|
2,3 |
2,5
|
Коэффициент АО качества M2,10-18 c3/г
Медленная поперечная мода вдоль <110>
Продольная мода вдоль <001> |
1200
34,5 |
37 |
|