АКУСТООПТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к области акустооптики, в частности к устройствам фильтрации спектральных характеристик оптического излучения.
Наиболее близким к заявленному является акустооптический фильтр, содержащий светозвукопровод с пьезоэлектрическим преобразователем на одной из боковых граней светозвукопровода (см. например, патент US № 4,052,121 класс 359 - 314,1977 г.).
Недостатком данного прототипа является недостаточно высокий коэффициент пропускания и сложность конструкции.
Технической задачей заявленной полезной модели является создание акустооптического фильтра, обладающего более высоким коэффициентом пропускания и более простой конструкцией.
Техническая задача достигается тем, что в акустооптическом фильтре, содержащем светозвукопровод с пьезоэлектрическим преобразователем на одной из боковых граней светозвукопровода, на противоположной боковой грани светозвукопровода расположен поглотитель ультразвука, а за задней гранью светозвукопровода на оси распространения продифрагирововавшего полезного светового пучка установлен пространствеьшый фильтр-телескоп, состоящий из первой и второй софокусных линз и диафрагмы, расположенной на оси пространственного фильтра-телескопа, в совпадающей для обеих линз плоскости, причем диаметр отверстия диафрагмы d связан с фокусным расстоянием первой линзы fi и угловой расходимостью входного светового пучка а соотношением: с  2/i  tgl)На чертеже 1 представлен акустооптический фильтр, где светозвукопровод - 1, пьезоэлектрический преобразователь - 2, поглот1ггель ультразвука - 3, генератор высокой частоты - 4, пространственный фильтр телескоп - 5, первая линза - 6 с фокусным расстояьшем/}, диафрагма - 7 с диаметром отверстия d, вторая линза - 8 с фокусным расстоянием зУстройство работает следующим образом:
Исходное неполяризованное излучение, поступившее в светозвукопровод 1 вступает в неколлинеарное акустооптическое взаимодействие с ультразвуковой волной, генерируемой пьезоэлектрическим преобразователем 2. Поглотитель ультразвука 3 поглощает падающую ультразвуковую волну и исключает отраженную ультразвуковую волну, что обеспечивает отсутствие ложных спектральных окон пропускания светозвукопровода 1. При этом обе составляющее исходного светового пучка (о и е) дифрагируют в противоположные стороны от исходного светового пучка так, что из светозвукопровода 1 выходит четыре пучка, соответствующие обыкновенному (о) и необыкновенному (е), продифрагировавпшм пучкам о е и е - о, а также непродифрагировавшим пучкам  и . За задней гранью светозвукопровода 1 установлен пространственный фильтр-телескоп 5, состоящий из первой и второй линз - 6 и 8, фокусы которых совпадают и находятся в центре отверстия диафрагмы 7 в точке О. Оптическая ось пространственного фильтра-телескопа 5 совпадает с осью распространения продифрагировавшего светового пучка е о, для которого вьшолняется условие оптимальной фильтращш. Диаметр отверстия диафрагмы d  2fi-tg), где а - угловая расходимость светового пучка на входе
устройства. При этом полезный световой пучок е , проходит пространственный фильтр-телескоп - 5 с малыми потерями, состоящими из потерь на отражение от поверхности линз 6 и 8, и потерь на поглощение
света в материале, из которого изготовлены линзы 6 и 8, а мешающие пучки ,  и  блокируются диафрагмой 7. Полная блокировка мешающих пучков реализуется в случае вьшолнения неравенства: (р  а, где  - минимальное угловое отклонение мешаюпщх лучей о е, е е и о о от полезного луча е  о.
Оценки показывают, что в видимом и ближнем ИК спектральных диапазонах коэффищ1ент пропускания пространственного фильтра-телескопа - 5 по крайней мере вдвое превышает коэффициент пропускания двух последовательно расположенных кальцитовых поляризаторов прототипа, и кроме того отсутствие указанных поляризаторов приводит к упрощению конструкции заявленного устройства.
Дополнительное преимущество заявленного акустооптического фильтра - возможность изменения угловой расходимости  и диаметра светового пучка D2 на выходе устройства согласно соотношениям:
/1 ()/2 -Ц);А/У)  у/2,
где DI - диаметр светового пучка на входе устройства.