Энергоэффективный акустооптический модулятор тарагерцевого излучения / Energy-Efficient Acoustoo-Optic Modulator of Terrahertz Radiation

Никитин П.А. / Nikitin, P.A.
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН; Национальный исследовательский университет «МЭИ» / Scientific and Technological Center for Unique Instrumentation RAS; National Research University «MPEI»
Выпуск в базе РИНЦ
Никитин П.А. Энергоэффективный акустооптический модулятор тарагерцевого излучения // Физические основы приборостроения. 2022. Т. 11. № 3(45). С. 64–71. DOI: 10.25210/jfop-2203-064071

Nikitin, P.A. Energy-Efficient Acoustoo-Optic Modulator of Terrahertz Radiation // Physical Bases of Instrumentation. 2022. Vol. 11. No. 3(45). P. 64–71. DOI: 10.25210/jfop-2203-064071

Аннотация: Одним из способов повышения энергоэффективности акустооптических устройств является использование ультразвуковых пучков с более высокой плотностью мощности. Однако уменьшение ширины ультразвуковых преобразователей приводит к нежелательным эффектам. В работе был использован альтернативный метод, заключающийся в использовании ультразвукового преобразователя с излучающей поверхностью, частично покрытой электродом. Установлено, что этот способ в несколько раз увеличивает энергетическую эффективность акустооптического модулятора терагерцевого излучения.

Abstract: One of the ways to increase the energy efficiency of acousto-optic devices is the use of ultrasonic beams with a higher power density. However, reducing the width of ultrasonic transducers leads to undesirable effects. An alternative method was used in the work: using an ultrasonic transducer with a radiating surface partially covered with an electrode. It has been established that this method increases the energy efficiency of the acousto-optic modulator of terahertz radiation by several times.

Ключевые слова: дифракция, терагерцевое излучение, сжиженный инертный газ, acousto-optic interaction, diffraction, terahertz radiation, дифракция

Литература / References
  1. Son, J.-H., Oh, S.J., and Cheon, H. Potential Clinical Applications of Terahertz Radiation // Journal of Applied Physics. 2019. Vol. 125. No. 19. P. 190901. DOI: 10.1063/1.5080205
  2. Hafez, H.A., Chai, X., Ibrahim, A., Mondal, S., Férachou, D., Ropagnol, X., and Ozaki, T.Intense Terahertz Radiation and Their Applications // Journal of Optics. 2016. Vol. 18. No. 9. P. 093004. DOI: 10.1088/2040-8978/18/9/093004
  3. Sarieddeen, H., Alouini, M.-S., Al-Naffouri, T.Y. An Overview of Signal Processing Techniques for Terahertz Communications // Proceedings of the IEEE. 2021. Vol. 109. No. 10. P. 1628-1665.
  4. Doktofsky, D., Rosenfeld, M., and Katz, O. Acousto Optic Imaging Beyond the Acoustic Diffraction Limit Using Speckle Decorrelation // Communications Physics. 2020. Vol. 3. No. 5. DOI: 10.1038/s42005-019-0267-9
  5. Leveque-Fort., S. Three-Dimensional Acousto-Optic Imaging in Biological Tissues with Parallel Signal Processing // Applied Optics. 2001. Vol. 40. No. 7. P. 1029-1036. DOI: 10.1364/AO.40.001029
  6. Korablev, O.I., Belyaev, D.A., Dobrolenskiy, Y.S., Trokhimovskiy, A.Y., and Kalinnikov, Y.K. Acousto-Optic Tunable Filter Spectrometers in Space Missions // Applied Optics. 2018. Vol. 57. No. 10. P. 103-119. DOI: 10.1364/AO.57.00C103
  7. Crane, R. L., Hart-Smith, J., and Newman, J. Nondestructive Inspection of Adhesive Bonded Joints // Adhesive Bonding. Woodhead Publishing. 2021. P. 215-256. DOI: 10.1016/B978-0-12-819954-1.00008-3
  8. Nikitin, P. A., Gerasimov, V. V., and Khasanov, I. S. Temperature Effects in an Acousto-Optic Modulator of Terahertz Radiation Based on Liquefied SF6 Gas // Materials. 2021. Vol. 14. No. 19. P. 5519. DOI: 10.3390/ma14195519
  9. Durr, W. Acousto-Optic Interaction in Gases and Liquid Bases in the Far Infrared // International Journal of Infrared and Millimeter Waves. 1986. Vol. 7. No. 10. P. 1537-1558. DOI: 10.1007/BF01010756
  10. Nikitin, P. A., Gerasimov, V. V. Optimal Design of an Ultrasound Transducer for Efficient Acousto-Optic Modulation of Terahertz Radiation // Materials. 2022. Vol. 15. No. 3. P. 1203. DOI: 10.3390/ma15031203
  11. Imano, K. Use of Energy Trapping Type Piezoelectric Transducer to Suppress Lateral Vibration in the Transducer // IEICE Electronics Express. 2019. Vol. 16. No. 20. P. 1-4. DOI: 10.1587/Elex.16.20190478
  12. Kubarev, V., Sozinov, G., Scheglov, M., Vodopyanov, A., Sidorov, A., Melnikov, A., and Veber, S. The Radiation Beamline of Novosibirsk Free-Electron Laser Facility Operating in Terahertz, Far-Infrared, and Mid-Infrared Ranges // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2020. Vol. 10. No. 6. P. 634-646. DOI: 10.1109/TTHZ.2020.3010046
  13. Центр коллективного пользования Научно-технологического центра уникального приборостроения Российской академии наук: http://ckp.ntcup.ru