Акустические лучевые спектры в кристалле парателлурита / Acoustic Ray Spectra in a Paratellurite Single Crystal

Балакший В.И. / Balakshy, V.I.
МГУ им. М. В. Ломоносова / RUS МГУ им. М. В. Ломоносова
Ермаков А.А. / Ermakov, A. A.
МГУ им. М. В. Ломоносова / RUS МГУ им. М. В. Ломоносова
Манцевич С. Н. / Mantsevich, S. N.
МГУ им. М. В. Ломоносова / RUS МГУ им. М. В. Ломоносова
Выпуск в базе РИНЦ
Балакший В.И., Ермаков А.А., Манцевич С. Н. Акустические лучевые спектры в кристалле парателлурита // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 70–81. DOI: 10.25210/jfop-1302-070081
Balakshy, V.I., Ermakov, A. A., Mantsevich, S. N. Acoustic Ray Spectra in a Paratellurite Single Crystal // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 70–81. DOI: 10.25210/jfop-1302-070081

Аннотация: Представлены результаты теоретического исследования распространения акустических пучков в кристалле парателлурита. Влияние акустической анизотропии на структуру акустических пучков изучалось на основе лучевых спектров. Численные расчёты выполнены для быстрой и медленной акустических мод в кристаллографической плоскости (001) кристалла парателлурита, которая характеризуется чрезвычайно сильной анизотропией упругих свойств. Для этих мод рассчитывались углы сноса акустической энергии, коэффициенты анизотропии и двухмерные лучевые спектры для различных направлений распространения акустических пучков. Найдены угловые диапазоны, где акустическая анизотропия уменьшает или увеличивает расходимость акустического пучка. Проанализированы эффекты фокусировки, дефокусировки и автоколлимации, вызываемые акустической анизотропией. Показано, что лучевой спектр сохраняет свою форму всюду, за исключением направлений, в которых имеет место эффект автоколлимации. В этих направлениях происходит сильная деформация спектра с его инверсией.
Abstract: Results of theoretical investigation of acoustic beam propagation in a paratellurite single crystal are presented. The influence of acoustic anisotropy on acoustic beams structure is studied on the base of ray spectra. Numerical simulations are fulfilled for slow and fast acoustic modes in the (001) crystallographic plane which is characterized by an extremely strong anisotropy of acoustic properties. For these modes, skew angles of acoustic energy, anisotropy coefficients and 2D ray spectra are calculated for different directions of acoustic beam propagation. Angular ranges are found where the acoustic anisotropy increases and decreases the acoustic beam divergence. Effects of beam focusing, defocusing and autocollimation caused by the acoustic anisotropy are analyzed. It is shown that the ray spectrum holds its form throughout except for autocollimation regions. In these regions strong deformation of the ray spectrum together with its inversion take place.
Ключевые слова: парателлурит, акустическая анизотропия, снос энергии акустического пучка, фокусировка, дефокусировка и автоколлимация пучка, acousto-optic effect, paratellurite, acoustic anisotropy, acoustic beam energy walk-off, beam focusing, парателлурит

Литература / References
  1. Фрохт М. М. Фотоупругость. Т. 2. М.-Л.: ГИТТЛ, 1950. 491 с.
  2. Волькенштейн М. В. Молекулярная оптика.
  3. 4. М.-Л.: ГИТТЛ, 1951. 744 с.
  4. Цветков В. Н. Исследования оптической анизотропии высокомолекулярных веществ, возникающей при растяжении // Вестник ЛГУ. 1947. № 1. С. 72.
  5. Treloar, L.R.G. The Photoelastic Properties of Rubber. Part 2. Double Refraction and Crestallization in Stretched Vulcanized Rubber // Trans. Faraday Soc. 1947. Vol. 43. P. 234.
  6. Баренбойм Н. К., Анохин В. В. Физика и химия полимерных материалов. Киев, ГИТЛ УССР, 1961. 247 с.
  7. Hall, H. H., Bardeen, J., and Pearson, C. I. The Effect of Pressure and Temperature on the Resistance of p-n-Junctions in Germanium // Phys. Rev. 1951. Vol. 84. P. 129–132.
  8. Fitzgerald, E. A., Xie, Y. H., Green, M. L., Pirasen, B., and Kortan, A. Strain-Free «GexSi1–x»–Layers with Low Threading Dislocation Density Sities Grown on Si Substrates // Mat. Res. Symp. Proc. 1991. Vol. 22C. P. 211–215.
  9. Wong, T. K.S., Gong, Y., Yang, P., and Ng, C. M. Characterization of Bixial Stressed Silicon by Spectroscopic Ellipsometry and Synchrotron X-Ray Scattering // Semiconductor Science and Technology. 2007. Vol. 22. P. 1232.
  10. Кирьянов А. П. Голоэллипсометрия in Situ: основы и приложения. М., 2003. 220 с.
  11. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1980. 664 с.
  12. Балашов А. А., Вагин В. А., Висковатых А. В., Жижин Г. Н., Пустовойт В. И., Хорохорин А. И. Аналитический Фурье-cпектрометр АФ-1 широкого применения // ПТЭ. 2003. № 2. C. 87–89.
  13. Харкевич А. А. Спектры и анализ. М.: ГТТИ, 1957. 238 с.
  14. Игошин Ф. Ф., Кирьянов А. П., Можаев В. В., Тулайкова М. А., Шеронов А. А. Фазовая модуляция в субмиллиметровом интерферометре Майкельсона // Радиотехника и электроника. 1974. Т. 19. № 1. С. 220–223.
  15. Белл В. Дж. Введение в Фурье-спектроскопию. М.: Мир, 1975.