Acousto-optic properties of GexS100–x glasses and acousto-optic modulator on their basis

Д. И. Блецкан; В. В. Вакульчак; В. И. Феделеш

doi:10.15222/TKEA2014.5-6.24

Д. И. Блецкан Ужгородский национальный университет, Ужгород, Украина
В. В. Вакульчак Ужгородский национальный университет, Ужгород, Украина
В. И. Феделеш Ужгородский национальный университет, Ужгород, Украина

DOI: https://doi.org/10.15222/TKEA2014.5-6.24

Ключові слова: халькогенидные стекла, коэффициент акустооптического качества, акустооптический модулятор

Анотація

Проведены комплексные исследования акустических и акустооптических свойств стекол Ge_xS_100–x. Определены их основные параметры, такие как показатель преломления, плотность, скорости продольной и поперечной ультразвуковых волн, упругооптические коэффициенты, коэффициенты акустооптического качества. Показана возможность использования стеклообразных сульфидов германия Ge₃₀S₇₀, Ge₂₅S₇₅ в качестве материала светозвукопровода акустооптического модулятора и приведены его основные параметры. В режиме дифракции Брегга модулятор на длине волны 0,633 нм He–Ne-лазера характеризуется следующими параметрами: рабочая частота ультразвука 80 МГц, максимальная полоса модулирующих частот 10 МГц, дифракционная эффективность 40%, быстродействие около 80 нс.

Посилання

Pinnow D. A. Guide lines for the selection of acoustooptic materials. IEEE J. of Quantum Electronics, 1970, vol. 6, no 4, pp. 223-228. https://doi.org/10.1109/JQE.1970.1076441

Uchida N., Niidzeki N. Acoustooptic deflection materials and techniques. Proceedings of the IEEE, 1973, vol. 61, no 8, pp. 1073-1092. https://doi.org/10.1109/PROC.1973.9212

Pat. 77305 UA. [Use of monocrystals of semiconductor solid gallium and indium selenide solution as material for optoacoustic modulators of laser radiation]. I. P. Studeniak, M. Krancec, V. I. Fedelesh. 2006, bul. 11.

Pat. 2476916 RU. [Acousto-optic modulator]. M.M. Mazur, V.E. Pozhar, A.A. Pavlyuk, V.I. Pustovoyt, L.I. Mazur, V.N. Shorin. 27.02.2013.

Polyakov Yu.V., Makovskaya Z.G., Dembovskii S.A., Deryugin I.A., Talalaev M.A. [Criteria for the selection of glassy chalcogenide materials for use in acousto-optic devices]. Izvestiya AN SSSR Neorganicheskie materialy, 1981, vol. 17, no 7, pp. 1166—1171. (Rus)

Lainе M., Seddon A. B. Chalcogenide glasses for acousto-optic devices. J. Non-Cryst. Solids, 1995, vol. 184, no 30-35, pp. 30-35. https://doi.org/10.1016/0022-3093(94)00687-3

Kulakova L. A., Melekh B. T., Bakharev V. I., Kudoyarova V. Kh. Synthesis and physical properties of Si(Ge)—Se—Te glasses. J. Non-Cryst. Solids, 2006, vol. 352, no 9-20, pp. 1555-1559. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2006.01.030

Kulakova L.A., Melekh B. T., Grudinkin S.A., Danilov A.P. Ge—Te—Se- and Ge−—Te−Se—S-alloys as new materials for acousto-optic devices of the near-, mid-, and far-infrared spectral region. Semiconductors, 2013, vol. 47, iss. 10, pp. 1426-1431. https://doi.org/10.1134/S1063782613100199

Adrianova I.I., Aio L.G., Asnis L.N., Kislitskaya E.A., Kokorina V.F. Acousto-optical properties of glasses of systems As—Ge—Se and As—Ge—Se—Sb. Acoustic journal, 1976, vol. 22, no 3, pp. 449-451. (Rus)

Balakshii V.I., Parygin V.N., Chirkov L.E. Fizicheskie osnovy akustooptiki [Physical basis of acousto-optics]. Moskow, Radio i svyaz’, 1985, 280 p. (Rus)

Bletskan D. І. The fundamental optical absorption edge glass GexS1–x. Glass Physics and Chemistry, 1986, vol. 12, no 3, pp. 368-370.

Voigt B. Über Glasbildung und Eigenschaften von Chalkogenidsystemen. XVII. Zur Glaschemie des Germaniumdisulfides. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 1978, Bd 447, no 1, pp. 153-160. https://doi.org/10.1002/zaac.19784470117

Bletskan D. I. Kristallicheskie i stekloobraznye khal’kogenidy Si, Ge, Sn i splavy na ikh osnove [Crystalline and glassy chalcogenides of Si, Ge, Sn and alloys based on them: Monograph]. Uzhgorod, Zakarpattya, 2004, 292 p. (Rus)

Tyagai V. A., Rastrenenko N. O., Popov V. B., Bletskan D. І., Sіchka M. Yu. Ellipsometry glassy chalcogenides germanium variable chemical composition. Ukr. J. Phys., 1976, vol. 21, no 8, pp. 1265-1269. (in Ukranian)

Bogdanov S.V. Akustoopticheskie metody izmereniya skorosti zvuka. [Acousto-optic methods for measuring the speed of sound] Novosibirsk, Publishing House SB RAS, 2013, 142 p. (Rus)

Dixon R. W., Cohen M. G. A new technique for measuring magnitudes of photoelastic tensors and its application to lithium niobate. Applied Physics Letters, 1966, vol. 8, no 8, pp. 205-207. https://doi.org/10.1063/1.1754556

Zusman M.I., Maneshin N.K., Parygin V.N. [Modulation of 10 μm radiation using ultrasonics]. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 3. Fizika-Astronomiya, 1972, vol. 13, no 2, pp. 190-194. (Rus)

Smith T.M., Korpel A. Measurement of light-sound interaction efficiencies in solid. IEEE J. of Quantum Electronics (Correspondence), 1965, vol. QE-1, no 6, pp. 283-284. https://doi.org/10.1109/JQE.1965.1072224

Gordon E.I. A review of acoustooptical deflection and modulation devices. Applied Optics., 1966, vol. 5, no 10, pp. 1629-1639. https://doi.org/10.1364/AO.5.001629

Korpel A. Acousto-optics — a review of fundamentals. Proceedings of the IEEE, 1981, vol. 69, no 1, pp. 48-53. https://doi.org/10.1109/PROC.1981.11919

Yang E.H., Shikay YAO. Design considerations for acousto-optic devices. Proceedings of the IEEE, 1981, vol. 69, no 1, pp. 54-64. https://doi.org/10.1109/PROC.1981.11920

Klein W.R., Cook B.D. Unified approach to ultrasonic light diffraction. Sonics and Ultrasonics, IEEE Transactions on, 1967, vol. 14, no 3, pp. 123-134. https://doi.org/10.1109/TSU.1967.29423

Magdich L.N., Molchanov V.Y. Akustoopticheskie ustroistva i ikh primenenie [Acousto-optical devices and their application]. Мoskow, Sovetskoe radio, 1978, 112 p. (Rus)

Акустооптические свойства стекол GexS100–x и акустооптический модулятор на их основе

Анотація

Посилання