Способ измерения амплитуды и фазы поверхностной акустической волны — SU 1221503 (original) (raw)

%Ваю САНИЕ ИЗОБРЕТ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(72) А.Д.Бжезинский, П.Е.Кандыба, А.А.Лавренов и А.И.Ретинский53) 534.6.08(088.8)56) И 1 с 1 сгашаяхпрЬФ Н.В., АяЬ Е,А. Ргос. оЕ йЬе Бушроядцш оп ОрТ 1 са 1 апй Асоиядса 1 Мдсгое 1 еИгоп 1 ся, 1975, 9 23, рр. 413-431. (54) СПОСОБ. ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ И ФАЗЫ ПОВЕРХНОСТНОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ(57) Изобретение относится к опто акустическим измерениям и может быть использовано при измерении амплитуды и фазы повЕрхностной акустической волны. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем расширения частотного ди- апазона. В устройстве, реализующем способ измерения амплитуды и фазы поверхностной акустической волны, с по. мощью акустооптического модулятора Брэгга разделяют монохроматический оптический луч на дифрагированный опорный и недифрагированный предметный лучи. Направляют недифрагированный предметный луч перпендикулярно поверхности образца, на последней возбуждают исследуемую акустическую поверхностную волну первым излучате 801221503 лем, Направляют отраженный недифрагированный предметный луч на акустооптический модулятор Брэгга. При этом отраженный недифрагированный предметный луч получает фазовую модуляцию и в результате возникают боковые поло-, сы оптической частоты. Дифрагированный опорный луч направляют перпендикулярно на зеркало, на поверхности последнего возбуждают опорную акустическую поверхностную волну вторым излучателем. Направляют отраженный дифрагированный опорный луч на акустооптический модулятор Брэгга, при этом он получает фазовую модуляцию и в результате возникают боковые полосы оптичеР ской частоты. Фотоприемником принимают ноллнневрно-совмещенные днфрегн- нее рованную часть отраженного недифрагированного предметного луча и недифрагированную часть отраженного диф- Я рагированного опорноголуча.Выделяют соФа ставляющие сигналов, модулированных.исследуемой и опорной акустическими поверхностными волнами, отраженныхдифрагированных опорных и недифрагированных предметных лучей разностной СЛ частоты относительно частоты объем- СР ных акустических волн в акустооПти- СО ческом модуляторе Брэгга, и по .результатам сравнения этих сигналов,определяют искомые параметры. 1 ил.1 122со 13Изобретение относится к оптояку- цикулярцо поверхности образца / ца стическим измерениям и может быть ис- цоследцгй возбуждают исследуемуюЦОЛЬЗОВЯЦО ПРИ ИЗМЕРЕНИИ аМПЛИтУДЫ И фазы поверхностной акустической волцыЦелью изобретения является расширение функциональных возможностей пу-.тем расширения частотного диапазона,На чертеже изображено устройство. реализующее способ измерения амплитуды и фазы гговерхностной акустической золны.Устройство содержит оптически связанные лазер 1 и акустооптическиймодулятор 2 Брэгга, акустически связанный с электроакустическим преобразователем 3, зеркало 4, электрически связанные последовательно соединенные первый генератор 5 и первый излучатель 6 акустических поверхностцых волн, предназначенный для установки ца поверхности образца 7, последовательно соединенные второй гецератор 8 и второй излучатель 9 акустических поверхностных волн, последовательио соединенные первый смеситель ;:О, входы которого соединены с выходами первого и второго генераторов 5 и 8, и первый фильтр 11, последовятельно соединенные фотоприемник 12,второй фильтр 13,второй смеситель 14, третий смеситель 15, третий фильтр 16 ифазометр 17, последовательно соединенные четвертый фильтр 18, выход которого соединен с выходом фотоприем" ника 12, четвертый смеситель 19 и пятый фильтр 20, вьгход которого соединен с вторым входом фазометра 17 третий генератор 21, два выхода которого соединены с двумя вторыми входамитретьего и четвертого смесителей 15 и 19, четвертый генератор 22, соединенный с входом электроакустического преобразователя 3.Устройство, реализующее способ измерения амплитуды и фазы поверхностной акустической волны, работает следующим образом,С помощью акустооптического модулятора 2 Брэгга разделяют монохроматический оптический луч, излученный лазером 1, на дифрагированный опорный и недифрагированный предметный лучи при излучении объемных акустических волн электроакустическим преобразователем 3, возбуждаемым четдер тьпл генератором 22. Направляют недифрягированный предметньгй луч перпеьакустическую поверхностную волну первым излучателем 6 акустических поверхностных волн, направляют отраженньй цедифра. гировянный предметный луч на акустооптический модулятор 2 Брэгга, При этом отраженный недифрагированцый предметный луч получает фазовую модуляцию и врезультате (при условии 2 КБ - 1,27где К = ,- длина волны света,. Я адамплитуда исследуемой поверхностной акустической волны, излученной первым излучателем 6 возникают боковые полосы оптической частоты, т. е. гХ - г., где г - частота моно- хроматйческОГО ОптическОГО луча частота исследуемой акустической поверхностной волныизлученной первым излучателем 6, Г - частота объемных акустических волк в акустооптическом модуляторе Брэгга.Дифрагированный опорный луч направляют перпендикулярно на зеркало 4, на поверхности последнего возбуж,дают опорную акустическую поверхност. цую волну вторым излучателем 9 акустических поверхностных волн, Направляют отраженный дифрагированный опорный луч на акустооптический модулятор 2 Брэгга. При этом отраженный цифрагираванный опорный луч получает фазовую модуляцию и в результате возникают боковые полосы оптической частоты, т. е. Х+ г + Х Где 1: - частотя опорной акустической поверхностной волны, излученной вторым излучателем 9.фотоприемником 12 принимают коллинеарно-совмещенные дифрагированную :асть отраженного недифрагированного предметного луча и недифрагированную часть отраженного дифрагированного :;1:.Орно.:"з пуча.: С помощью второго фильтра 13 выделяют составляющую сиг" нала, модулированную опорной акустической поверхностной волной, отражен ц:Го дифрагированного опорного луча3-Чгт" ОР ЧЯСТОТЫ ( Г - ГНО- сительно ЧЯстоты Обьемньгх акустиче наля мсдчлировацную дс- в ,едучи .и ак,-. тической поверхностной волной, отраженного недифрагированного предметного луча разностной частоты ,2 Г - Г ) относительно частоты объемных Якус -аказ 1603/ Подписное Тираж 507 тических волн в акустооптическом модуляторе Брэгга. Сигнал с второго фильтра 13 смешивается во втором смесителе 14 с сигналом, поданным с выхода первого фильтра 11, выделяющего составляющую сигнала частотой (ЕГ ), На первый фильтр 11 подается сигнал, полученный путем смешения в первом смесителе 10 сигналов с выходов первого и второго генераторов 5 :и 8. В третьем и четвертом смесите дях 15 и 19 смешиваются соответственно сигналы с выходов второго смесителя 14 и четвертого фильтра 18 с сиг. - налами с выхода третьего генератора 21, С выходов третьего и четвертого смесителей 15 и 19 сигналы поступают на третий и пятый фильтры 16 и 20,ко-; торые выделяют составляющие сигналов частотой 21 ь - й - Е, где Е - частота сигнала с выхода третьего генератора 21. Фазометр 17 осуществляет сравнение сигналов с выходов третьего и пятого Фильтров 16 и 20 по амплитуде и Фазе.По значениям сигналов с выходов Фазометра 17 определяют амплитуду и фазу исследуемой акустической поверхностной волны в определенной точке образца 7,Ф о р м у л а изобретения Способ измерения амплитуды и Фазы поверхностной акустической волны,заключающийся в том, что с помощью акус тооптического модулятора Брэгга раз 21503 4деляют монохроматический оптическийлуч на дифрагированный опорный и недифрагированный предметный лучи,направляют недифрагированный предметный луч перпендикулярно поверхностиобразпа на последней возбуждают исследуемую акустическую поверхностнуюволну, направляют отраженный недифрагированный предметный луч, промоду лированный исследуемой акустическойповерхностной волной, на акустооатический модулятор Брэгга, дифрагирояанный опорный луч направляют перпендикулярно на зеркало, отраженный дифрагированный опорный луч направляют наакустооптический модулятор Брэгга,фотоприемником принимают коллинеарносовмещенные дифрагированную часть отраженного недифрагированного предмет О ного луча и недифрагированную частьотраженного дифрагированного опорноголуча, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения Функциональных возможностей путем расширения частотного диапазона, на поверхностизеркала возбуждают опорную акустическую поверхностную волну, вьщеляютсоставляющие сигналов, модулированныеисспедуемой и опорной акустическимиповерхностными волнами, отраженныхдифрагированных опорных и недифрагированных предметных лучей разностнойчастоты относительно частоты объемныхакустических волн в акустооптическоммодуляторе Брэгга, и по результату 35сравнения этих сигналов определяютискомые параметры. ал ППП "Патент",жгород, ул, Проектная

Смотреть

Способ измерения амплитуды и фазы поверхностной акустической волны