Статья

Название статьи КОРРЕКЦИЯ АЧХ АКУСТООПТИЧЕСКОГО ДЕФЛЕКТОРА С ЩЕЛЕВЫМ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ
Автор Д. П. Волик
Рубрика РАЗДЕЛ IV. РАДИОТЕХНИКА И АКУСТИКА
Месяц, год 02, 2018
Индекс УДК 621.372
DOI 10.23683/2311-3103-2018-2-174-184
Аннотация Применительно к акустооптическому дефлектору СВЧ диапазона длин волн, в котором ультразвук возбуждается с поверхности пьезоэлектрического кристалла – ниобата лития щелевым пьезопреобразователем, проанализирована возможность коррекции основных параметров его амплитудно-частотной характеристики. Управление амплитудно-частотной характеристикой и, в частности, расширение полосы рабочих частот, а также подавление паразитных полос пропускания, осуществляется путём формирования соответствующего амплитудного распределения электрического и, как следствие, акустического поля в пространстве между планарными электродами. Проанализированы несколько частных случаев распределения сформированного поля, спадающего от центра к краям по направлению падающего света электродинамической возбуждающей ультразвук структуры: по линейному закону, по закону косинус на «пьедестале», а также по закону Гаусса. Для исследуемых распределений проанализированы формы амплитудно-частотных характеристик и их отличия от традиционной, описываемой функцией вида [sin(x) / x]2, которая формируется неаподизированным щелевым поверхностным пьезопреобразователем. Показано, что степень подавления паразитных (боковых) полос пропускания акустооптического дефлектора может составлять порядка (30–40) дБ, при расширении полосы рабочих частот, составляющем для разных распределений от 10 % до 30 %, сопровождающееся незначительным снижением эффективности дифракции. Предложены конструкции пьезопреобразователей, позволяющих обеспечить исследуемые распределения возбуждаемых полей, изготовление которых может быть реализовано стандартными методами микроэлектроники, которые широко используются при изготовлении устройств на поверхностных акустических волнах.

Скачать в PDF

Ключевые слова Акустооптический дефлектор; щелевой пьезопреобразователь; поверхностное возбуждение ультразвука; ниобат лития; аподизация; амплитудно-частотная характеристика.
Библиографический список 1. Rozdobudko V.V., Bakaryuk T.V. An acoustooptical microwave deflector with the surface excitation of ultrasound // Instruments and Experimental Techniques. – 2003. – Vol. 46, No. 1.
– P. 67-69.
2. Краковский В.А. Возбуждение объёмных упругих волн с поверхности пьезокристаллов симметрии 3m // Известия ВУЗов. Физика. – 1997. – Т. 40, № 5. – С. 27-34.
3. Volik D.P., RozdobudKo V.V. Amplitude-frequency response of an acoustooptic deflector with an apodized surface piezoelectric transducer // Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics. – 2009. – Vol. 54, No. 6. – P. 888-893.
4. Пивоваров И.И., Волик Д.П., Роздобудько В.В. Акустооптический СВЧ-дефлектор на основе анизотропного LiNbO3 X-среза с поверхностным пьезопреобразователем // Вопросы специальной радиоэлектроники. – 2012. – № 1. – С. 94-103.
5. Роздобудько В.В. Широкополосные акустооптические измерители частотных и фазовых параметров радиосигналов // Радиотехника. – 2001. – № 1. – С. 79-92.
6. Волик Д.П., Шибаев С.С., Помазанов А.В. Принципы построения и реализация акустооптических измерителей параметров радиосигналов // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 11 (148). – С. 175-182.
7. Роздобудько В.В., Пелипенко М.И. Быстродействующий измеритель параметров СВЧ радиосигналов // Специальная техника. – 2006. – № 1. – С. 28-36.
8. Шибаев С.С., Волик Д.П., Роздобудько В.В. Акустооптический приемник-частотомер на основе дефлектора с противофазным возбуждением ультразвука // Известия вузов России. Радиоэлектроника. – 2008. – Вып. 4. – С. 32-38.
9. Демидов А.Я., Задорин А.С. Исследование аномального акустооптического взаимодействия в кристалле ниобата лития // Известия ВУЗов СССР. – Физика. – 1981. – № 7.
– С. 42-47.
10. Rozdobudko V.V., Shibaev S.S., Pelipenko M.I. A multichannel acoustooptical deflector with a planar delay-line structure for ultrasound excitation // Instruments and Experimental Techniques. – 2005. – Vol. 48, No. 4. – P. 509-514.
11. Ефанов В.И., Коваленко Е.С. Двумерное сканирование света акустическими модами пластин // Автометрия. – 1985. – № 6. – С. 87-90.
12. Волошинов В.Б., Князев Г.А. Акустооптические ячейки с неодинаковой длиной взаимодействия в поперечном сечении светового пучка // ЖТФ. – 2003. – Т. 73, № 11. – С. 118-122.
13. Парыгин В.Н., Вершубский А.В., Филатова Е.Ю. Оптимизация функции пропускания акустооптической ячейки с аподизированным пьезопреобразователем // ЖТФ. – 2001.
– Т. 71, № 9. – С. 73-78.
14. Волик Д.П., Роздобудько В.В. Разработка и исследование акустооптического СВЧ-дефлектора с секционированным поверхностным пьезопреобразователем // Вопросы специальной радиоэлектроники. – 2010. – № 2. – С. 110-122.
15. Балакший В.И., Парыгин В.Н., Чирков Л.Е. Физические основы акустооптики. – М.: Радио и связь. – 1985. – 280 с.
16. Шубарин Ю.В. Антенны сверхвысоких частот. – Харьков: Изд-во Харьковского университета, 1960. – 284 с.
17. www.brimrose.com.
18. Шарангович С.Н. Особенности аномальной широкополосной дифракции света на фокусированном акустическом луче // Оптика и спектроскопия. – 1985. – Т. 59, № 4. – С. 835-840.
19. Вахтин Ю.В., Волик Д.П., Малышев В.А. Широкополосные согласователи больших частотнозависимых перепадов активных сопротивлений в микроволновых трактах на сосредоточенных параметрах // Труды Международной научной конференции «Излучение и рассеяние электромагнитных волн – 2009», Таганрог-Дивноморское, 2009 г. – С. 296-299.
20. Ерохин Г.А., Чернышёв О.В., Козырев Н.Д., Кочержевский В.Г. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: учебник для ВУЗов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004. – 491 с.

Comments are closed.