Дифракция света на ультразвуке

ДИФРАКЦИЯ СВЕТА НА УЛЬТРАЗВУКЕ (акустооптическая дифракция), дифракция оптической волны в жидкой или твёрдой среде, возникающая в присутствии УЗ- волны. Впервые обнаружена П. Дебаем и Ф. Сирсом (США) и одновременно Р. Люка и П. Бикаром (Франция) в 1932.

Дифракция света на ультразвуке обусловлена периодическим изменением показателя преломления в среде вследствие периодических упругих деформаций в УЗ-волне. Таким образом, возникает структура, аналогичная оптической дифракционной решётке с периодом, равным длине акустической волны. При распространении пучка монохроматического света в такой структуре помимо основного возникают дифракционные световые пучки, характеристики которых (направление распространения, поляризация, интенсивность) зависят от параметров звукового поля (частоты, интенсивности, толщины УЗ-пучка) и от угла между направлением распространения акустической волны и падающего на неё светового пучка. Характер дифракционной зависимости обусловливается соотношением длин волн света и ультразвука и толщиной УЗ-пучка.

Дифракция света может происходить не только на вводимой извне акустической волне, но и на собственных высокочастотных упругих колебаниях твёрдых тел и жидкостей (смотри Мандельштама - Бриллюэна рассеяние, Гиперзвук).

Дифракция света на ультразвуке находит применение в различных устройствах акустооптики - модуляторах света, дефлекторах, фильтрах; она широко используется для оптико-акустической обработки сигналов, приёма сигналов в линиях задержки и т. п.

Лит.: Физическая акустика / Под редакцией У. Мэзона, Р. Терстона. М., 1974. Т. 7; Гуляев Ю. В., Проклов В. В., Шкердин Г. Н. Дифракция света на звуке в твердых телах // Успехи физических наук. 1978. Т. 124. Вып. 1.