نظام تجريبي LPT-2 للتأثير الصوتي البصري

وصف مختصر:

يُعدّ جهاز تجربة التأثير الصوتي البصري جيلاً جديداً من أجهزة التجارب الفيزيائية في الكليات والجامعات، ويُستخدم لدراسة التفاعل الفيزيائي بين المجال الكهربائي والمجال الضوئي في تجارب الفيزياء الأساسية والتجارب المتخصصة ذات الصلة، كما يُستخدم في البحوث التجريبية للاتصالات البصرية ومعالجة المعلومات البصرية. ويمكن عرض النتائج بصرياً باستخدام راسم إشارة رقمي مزدوج (اختياري).

عندما تنتقل الموجات فوق الصوتية في وسط ما، يتعرض هذا الوسط لإجهاد مرن مع تغيرات دورية في الزمان والمكان، مما يُسبب تغيراً دورياً مماثلاً في معامل انكساره. ونتيجة لذلك، عندما يمر شعاع ضوئي عبر هذا الوسط في وجود الموجات فوق الصوتية، فإنه ينحرف بفعل عمل الوسط كشبكة طورية. هذه هي النظرية الأساسية للتأثير الصوتي البصري.

يُصنَّف التأثير الصوتي البصري إلى نوعين: التأثير الصوتي البصري العادي والتأثير الصوتي البصري الشاذ. في وسط متجانس الخواص، لا يتغير مستوى استقطاب الضوء الساقط بفعل التفاعل الصوتي البصري (ويُسمى التأثير الصوتي البصري العادي). أما في وسط غير متجانس الخواص، فيتغير مستوى استقطاب الضوء الساقط بفعل هذا التفاعل (ويُسمى التأثير الصوتي البصري الشاذ). يُشكِّل التأثير الصوتي البصري الشاذ الأساس الرئيسي لتصنيع مُشتِّتات صوتية بصرية متطورة ومرشحات صوتية بصرية قابلة للضبط. وعلى عكس التأثير الصوتي البصري العادي، لا يُمكن تفسير التأثير الصوتي البصري الشاذ باستخدام حيود رامان-ناث. مع ذلك، باستخدام مفاهيم التفاعل البارامتري، مثل مطابقة الزخم وعدم مطابقته في البصريات غير الخطية، يمكن وضع نظرية موحدة للتفاعل الصوتي البصري لتفسير كل من التأثيرات الصوتية البصرية العادية والشاذة. وتقتصر التجارب في هذا النظام على التأثير الصوتي البصري العادي في الأوساط المتجانسة الخواص.