Акустооптика, раздел акустоэлектроники, изучающий взаимодействие электромагнитных волн (в основном оптического диапазона) с акустическими (звуковыми) волнами в твёрдых телах и жидкостях. Одним из основных следствий акустооптического взаимодействия является изменение характеристик оптического излучения в среде при распространении в ней акустической волны. Распространение акустической волны в среде вызывает периодические изменения показателя преломления этой среды, что приводит к возникновению структуры, аналогичной дифракционной решётке с периодом, равным длине акустической волны и движущейся со скоростью звука. При прохождении в такой среде оптического излучения с шириной пучка d ≥ λs (λs — длина акустической волны) возникают помимо основного пучки отклонённого (дифрагированного) света, характеристики которых (направление в пространстве, поляризация и интенсивность) зависят от параметров акустической волны (частоты, поляризации, интенсивности и толщины пучка акустической волны), оптического излучения (частоты и поляризации), а также от угла между направлениями распространения световых и акустических волн (акустооптическая дифракция). При достаточно большой интенсивности оптического излучения характер акустооптическо воздействия зависит также от величины этой интенсивности. Если интенсивность оптического излучения составляет 50 — 100 Мвт/см2 , то акустооптическая дифракция может привести к усилению относительно слабых акустических волн или их генерации в результате вынужденного Мандельштама — Бриллюэна рассеяния.
Различают брэгговскую акустооптическую дифракцию и дифракцию Рамана — Ната. Брэгговская дифракция имеет место при высокой частоте акустической волны (~ 100 МГц и выше) и характеризуется тем, что дифракция плоской монохроматической световой волны на плоской монохроматической акустической волне эффективна только при определённом угле Θ, близком к брэгговскому углу; при этом кроме основного возникает только один дифракционный порядок оптического излучения.
В области боле низких частот акустических волн при малых величинах угла Θ (близких к нулю) имеет место дифракция Рамана — Ната, которая характеризуется одновременным появлением множества сравнимых по интенсивности дифракционных порядков оптического излучения.
При прохождении в среде оптического излучения с шириной пучка d < λs возникает акустооптическая рефракция (изменение хода световых лучей в неоднородной деформируемой среде), при которой световая волна после прохождения пучка акустических волн толщиной L отклоняется от своего первоначального направления на угол B, пропорциональный длине пути светового луча в звуковом поле и градиенту показателя преломления среды.
Акустооптическое взаимодействие используется в оптике, оптоэлектронике, лазерной технике для управления в основном когерентным оптическим излучением с помощью акустических волн, частоты которых лежат в пределах от единиц МГц до единиц ГГц. Акустооптические устройства (дефлекторы, модуляторы, фильтры и др.) позволяют управлять амплитудой, поляризацией, спектральным составом оптического излучения и направлением его распространения. Использование акустооптических методов физических исследованиях позволяет изучать характеристики акустических полей и свойства материалов, в которых имеет место акустооптическое взаимодействие, а также осуществлять визуализацию акустических полей.
Материал взят из «Электроника энциклопедический словарь»