Розробка аксонометричної моделі фотопружної взаємодії в акустично-оптичній лінії затримки та її апробація

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.267782

Ключові слова:

лінія затримки, аксонометрична проєкція, оптичний промінь, пружна хвиля, тривалість імпульсу, часова область, кут Брегга

Анотація

Об’єктом дослідження є математична модель фотопружної взаємодії в акустооптичній лінії затримки (АОЛЗ). Розглядаються два можливі випадки стосовно відношення тривалості вхідного імпульсу до часу перетину оптичного променя пакетом пружних хвиль. Показано, що в обох випадках напруга на виході пристрою визначається як сума трьох складових, які утворюються різними механізмами. Якщо тривалість вхідного імпульсу перевищує час проходження оптичного променя пакетом пружних хвиль, то перша складова визначається процесом входження переднього фронту пакета пружних хвиль в оптичний пучок, друга – процесом повної взаємодії оптичного променя з пакетом пружних хвиль, і третій – процесом виходу заднього фронту пакета пружних хвиль із оптичного променя. У другому випадку, тобто, коли тривалість вхідного імпульсу менша за час проходження оптичного променя пакетом пружних хвиль, перший доданок визначається процесом входження пакета пружних хвиль в оптичний пучок, другий – процесом просування пакета пружних хвиль в апертуру оптичного променя, а третя – процесом виходу пакета пружних хвиль з апертури оптичного променя. Відповідні рівняння для розрахунку параметрів вихідного імпульсу були отримані шляхом подачі прямокутного імпульсу на вхід АОЛЗ. Доведено, що якщо тривалість імпульсу на вході АОЛЗ більша за час перетину оптичного променя пакетом пружних хвиль, то тривалість імпульсу на його виході дорівнюватиме тривалості вхідного імпульсу. У випадку, коли тривалість вхідного імпульсу менша за час проходження оптичного променя пакетом пружних хвиль, тривалість вихідного імпульсу визначатиметься часом поширення пакета пружних хвиль в апертурі оптичного проміння. Отримані рівняння підтверджені чисельними розрахунками. Результати числового аналізу перевірено експериментально, що підтверджує однозначну адекватність запропонованої моделі фотопружної взаємодії в АОЛЗ

Спонсор дослідження

  • Presentation of research in the form of publication through financial support in the form of a grant from SUES (Support to Ukrainian Editorial Staff).

Біографії авторів

Afig Hasanov, Azerbaijan National Aviation Academy

Doctor of Technical Sciences, Professor

Ruslan Hasanov, Azerbaijan National Aviation Academy

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor

Asad Rustamov, Azerbaijan National Aviation Academy

PhD, Senior Lecturer

Elgun Agayev, Azerbaijan National Aviation Academy

PhD, Senior Lecturer

Vugar Eynullayev, Azerbaijan National Aviation Academy

PhD, Senior Lecturer

Rovshan Ahmadov, Azerbaijan National Aviation Academy

PhD, Lecturer

Masud Sadikhov, Azerbaijan National Aviation Academy

Doctoral Student

Посилання

  1. Mandal, J., Mandal, M. K. (2019). An Electronically Tunable Delay Line With Continuous Control of Slope and Peak Delay. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 67 (12), 4682–4691. doi: https://doi.org/10.1109/tmtt.2019.2947474
  2. Manzaneque, T., Lu, R., Yang, Y., Gong, S. (2019). Low-Loss and Wideband Acoustic Delay Lines. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 67 (4), 1379–1391. doi: https://doi.org/10.1109/tmtt.2019.2900246
  3. Kao, S.-K. (2020). Multi-phases all-digital DLL with multi-input and wide-range delay line. International Journal of Electronics, 108 (3), 345–360. doi: https://doi.org/10.1080/00207217.2020.1793416
  4. Kim, K., Moon, H., Chung, Y. (2016). Tunable Optical Delay Line Based on Polymer Single-Ring Add/Drop Filters and Delay Waveguides. Korean Journal of Optics and Photonics, 27 (5), 174–180. doi: https://doi.org/10.3807/kjop.2016.27.5.174
  5. Pavan, S., Klumperink, E. (2018). Analysis of the Effect of Source Capacitance and Inductance on N -Path Mixers and Filters. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 65 (5), 1469–1480. doi: https://doi.org/10.1109/tcsi.2017.2754342
  6. Diewald, A. R., Steins, M., Müller, S. (2018). Radar target simulator with complex-valued delay line modeling based on standard radar components. Advances in Radio Science, 16, 203–213. doi: https://doi.org/10.5194/ars-16-203-2018
  7. Li, M.-H., Lu, R., Manzaneque, T., Gong, S. (2020). Low Phase Noise RF Oscillators Based on Thin-Film Lithium Niobate Acoustic Delay Lines. Journal of Microelectromechanical Systems, 29 (2), 129–131. doi: https://doi.org/10.1109/jmems.2019.2961976
  8. Chen, W., Zhu, D., Pan, S. (2018). Compact photonic triangular waveform generator with wideband tunability. Optical Engineering, 57 (10), 1. doi: https://doi.org/10.1117/1.oe.57.10.106106
  9. Shakin, O. V., Nefedov, V. G., Churkin, P. A. (2018). Aplication of Acoustooptics in Electronic Devices. Wave Electronics and its Application in Information and Telecommunication Systems. Saint Petersburg, 340. doi: https://doi.org/10.1109/weconf.2018.8604351
  10. Yushkov, K. B., Molchanov, V. Ya., Ovchinnikov, A. V., Chefonov, O. V. (2017). Acousto-optic replication of ultrashort laser pulses. Physical Review A, 96 (4). doi: https://doi.org/10.1103/physreva.96.043866
  11. Schubert, O., Eisele, M., Crozatier, V., Forget, N., Kaplan, D., Huber, R. (2013). Rapid-scan acousto-optical delay line with 34 kHz scan rate and 15 as precision. Optics Letters, 38 (15), 2907–2910. https://doi.org/10.1364/ol.38.002907
  12. Chandezon, J., Rampnoux, J.-M., Dilhaire, S., Audoin, B., Guillet, Y. (2015). In-line femtosecond common-path interferometer in reflection mode. Optics Express, 23 (21), 27011–27019. doi: https://doi.org/10.1364/oe.23.027011
  13. Gasanov, A. R., Gasanov, R. A., Akhmedov, R. A., Sadykhov, M. V. (2021). Optimization of the Operational Parameters of an Acousto-Optical Delay Line. Instruments and Experimental Techniques, 64 (3), 415–419. doi: https://doi.org/10.1134/s0020441221020135
  14. Hasanov, A. R., Hasanov, R. A. (2017). Some peculiarities of the construction of an acousto-optic delay line with direct detection. Instruments and Experimental Techniques, 60 (5), 722–724. doi: https://doi.org/10.1134/s0020441217050062
  15. Balakshiy, V. I., Parygin, V. N., Chirkov, L. E. (1985). Physical foundations of acousto-optics. Moscow: Radio and communication, 278.
  16. Davis, C. C. (2014). Lasers and Electro-optics. Cambridge University Press, 720. doi: https://doi.org/10.1017/cbo9781139016629
  17. Gasanov, A. R., Gasanov, R. A., Akhmedov, R. A. (2021). Analysis of Amplitude-Frequency Response of Acousto-Optic Delay Line. Radioelectronics and Communications Systems, 64 (1), 36–44. doi: https://doi.org/10.3103/s0735272721010040
  18. Lee, J. N., Vanderugt, A. (1989). Acoustooptic signal processing and computing. Proceedings of the IEEE, 77 (10), 1528–1557. doi: https://doi.org/10.1109/5.40667
  19. Hasanov, A. R., Hasanov, R. A., Ahmadov, R. A., Agayev, E. A. (2019). Time- and Frequency-Domain Characteristics of Direct-Detection Acousto-Optic Delay Lines. Measurement Techniques, 62 (9), 817–824. doi: https://doi.org/10.1007/s11018-019-01700-3
  20. Hasanov, A. R., Hasanov, R. A., Akhmedov, R. A., Sadikhov, M. V. (2021). Functionality of the Acousto-Optic Delay Lines outside the Cutoff Frequency. Russian Microelectronics, 50 (7), 566–570. doi: https://doi.org/10.1134/s1063739721070143
  21. Gasanov, A. R., Gasanov, R. A., Akhmedov, R. A., Agaev, E. A. (2020). An Acousto-Optic Method for Measuring the Energy-Geometric Parameters of Laser Radiation. Instruments and Experimental Techniques, 63 (2), 234–237. doi: https://doi.org/10.1134/s0020441220020098
  22. Hasanov, R. A. (2015). Photodetectors for acousto-optic delay lines. Instruments and Systems. Monitoring, Control, and Diagnostics, 12, 31–36.
  23. Akhmedzhanov, F., Mirzaev, S., Saidvaliev, U. (2018). Singularities of anisotropy of acoustic attenuation in paratellurite crystals. Proceedings of Meetings on Acoustics. doi: https://doi.org/10.1121/2.0000937
Development of an axonometric model of photoelastic interaction in an acousto-optic delay line and its approbation

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-25

Як цитувати

Hasanov, A., Hasanov, R., Rustamov, A., Agayev, E., Eynullayev, V., Ahmadov, R., & Sadikhov, M. (2022). Розробка аксонометричної моделі фотопружної взаємодії в акустично-оптичній лінії затримки та її апробація. Technology Audit and Production Reserves, 5(2(67), 38–45. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.267782

Номер

Том 5 № 2(67) (2022): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Математичне моделювання: Звіт про науково-дослідну роботу

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Afig Hasanov, Ruslan Hasanov, Asad Rustamov, Vugar Eynullayev, Rovshan Ahmadov, Masud Sadikhov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.