Акустооптические модуляторы (АОМ)
Принцип действия основан на дифракции света на акустических волнах.
Акустическая (ультразвуковая) волна, распространяющаяся в оптически прозрачной среде, создает в ней области локального сжатия и разрежения и вызывает периодическое изменение показателя преломления n за счет эффекта фотоупругости.
Эффект фотоупругости (или линейный упругооптический эффект) заключается в том, что показатель преломления среды изменяется пропорционально механической деформации.
Достоинства:
- АОМ широко используется в лазерной технике из-за простоты и надежности. При этом амплитудные, фазовые, частотные, поляризационные модуляторы могут быть реализованы на базе одного и того же устройства при незначительных изменениях входной и выходной оптики.;
- пространственное разделение дифрагированного и нулевого пучков на выходе АОМ обеспечивает 100% глубину модуляции;
- суммарные оптические потери в 3-6 раз меньше , чем в ЭОМ;
- высокая температурная стабильность.
Недостатки:
- невысокое быстродействие, ограниченное временем распространение акустической волны.
22. -------------
23. Оптическая волоконная связь на борту самолета.Рассмотрим использование ВОЛС в авиации. Помнению зарубежных специалистов целесообразными направлениями использования волоконной техники в авиации являются:
• в системе передачи изображений по волоконным жгутам;
• в самолётных бортовых системах с низкими информационными
потоками;
• в самолётных каналах информационного обмена большой ёмкости;
• в наземной технике связи;
• в системе передачи команд в авиационных ракетах.
Жгуты можно использовать для передачи визуальной информации лётчику от различных датчиков изображений (телевизионных и других датчиков). При наземном обслуживании самолётов они используются для контроля
за элементами конструкции самолёта в труднодоступных местах.
Наметившаяся тенденция ухода от управления самолётом посредством
системы тяг в пользу проводной линии приведёт к снижению его общей массы и позволит более гибко формировать сигналы управления в зависимости
от условий его полёта. В этом случае волоконные кабели с низкими информационными потоками вполне могут заменить электрические. В такой системе низкая потребная информационная ёмкость каналов связи определяется
относительно медленным изменением параметров полёта самолёта.
Устойчивость к внешним помехам и малая масса ВОЛС говорят о
предпочтительности применения этой системы. При построении единой мультиплексной (сложной и многократной) бортовой системы информационного обмена большой ёмкости наибольший выигрыш можно получить от применения волоконно-оптических линий (магистралей). В этом случае на борту
самолёта находятся несколько управляющих вычислительных машин (ЭВМ).
Каждая из этих машин способна решать все задачи и передавать часть своих
задач на другие ЭВМ в случае отказа.
Перспективность использования ВОЛС для связи между блоками ЭВМв наземных пунктах управления определяется, в частности, такими преимуществами, как гальваническая развязка и отсутствие электрических наводокна кабель. ВОЛС в системе передачи команд в авиационной ракете применяютсяв основном благодаря их высокой помехоустойчивости по отношению к электрическим наводкам. Считается, что с оптическими линиями связи возможно снижение весасамолёта (при других равных условиях) в пределах четырёх тонн, а стоимости до 10 миллионов долларов.Область использования волоконных световодов не ограничивается система-ми связи и передачи информации. Примером применения инфракрасных световодов является волоконно-оптический фторидный лазер (см. рисунок 2.18)фирмы General Telephone and Electronics, Inc. Здесь активным элементом лазера служит световод из фторидного стекла с добавкой неодима. Такой световод помещён между зеркалами, одно из которых полупрозрачное. Устройство преобразует сине-зелёное лазерное излучение в инфракрасное за счёт того, что сине-зелёный свет возбуждает ионы неодима, вкраплённые в фторидное стекло световода, которое затем испускает инфракрасное излучение.
24. ----------------------