RU2683886C1

RU2683886C1 - Device for observing reverse collinear diffraction of terahertz radiation at ultrasound wave in a crystal medium

Info

Publication number: RU2683886C1
Application number: RU2018117540A
Authority: RU
Inventors: Павел Алексеевич Никитин; Виталий Борисович ВОЛОШИНОВ; Алексей Константинович Никитин
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2019-04-03

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: invention relates to acoustooptics and can be used to control such parameters of the electromagnetic radiation of the terahertz range as the direction of propagation, intensity, polarization, frequency and phase. Device for observing reverse collinear diffraction of terahertz radiation on an ultrasonic wave in a crystalline medium contains a radiation source, a beam splitter, photodetector, an electrical measuring instrument, a crystalline medium in the form of a straight prism, an ultrasonic beam emitter placed on the side face of the prism and having an acoustic contact with it. Entrance face, through which the radiation enters the prism, forms with the face containing the radiator, angle allowing the input of radiation from the environment into the prism, the passage of radiation through the prism, bypassing the radiator, and the coincidence of the track of the radiation beam refracted at the input face with the track reflected by the ultrasonic beam. Face through which the beam of refracted radiation leaves the prism is not perpendicular to it.EFFECT: invention provides an implementation of reverse collinear diffraction of terahertz radiation on an ultrasonic wave in a crystalline medium.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к акустооптике (АО) и может найти применение для управления такими параметрами электромагнитного излучения терагерцевого (ТГц) диапазона, как направление распространения, интенсивность, поляризация, частота и фаза.The invention relates to acousto-optics (AO) and can find application for controlling such parameters of electromagnetic radiation of the terahertz (THz) range as the direction of propagation, intensity, polarization, frequency and phase.

Благодаря простоте управления, компактности, малой потребляемой мощности и высокому быстродействию АО-устройства используются в спектроскопии, оптической связи, системах обработки изображений, лазерной технике для модуляции, фильтрации и управляемого отклонения световых пучков [1].Due to the simplicity of control, compactness, low power consumption and high speed, AO devices are used in spectroscopy, optical communication, image processing systems, laser technology for modulation, filtering and controlled deflection of light beams [1].

Различают два основных вида АО-взаимодействия: квазиортогональное и коллинеарное. В первом случае, пучок излучения пересекает звуковой пучок под углом, близким к 90°, во втором - пучки распространяются параллельно (коллинеарно) друг другу. Коллинеарное взаимодействие, в свою очередь, подразделяют на две разновидности: прямую коллинеарную АО-дифракцию (ПКД), при которой волновые вектора падающего и дифрагированного излучения сонаправлены, и обратную коллинеарную АО-дифракцию (ОКД), при которой эти векторы направлены навстречу друг другу.There are two main types of AO interaction: quasi-orthogonal and collinear. In the first case, the radiation beam crosses the sound beam at an angle close to 90 °, in the second - the beams propagate in parallel (collinear) to each other. Collinear interaction, in turn, is divided into two varieties: direct collinear AO diffraction (PCD), in which the wave vectors of incident and diffracted radiation are aligned, and reverse collinear AO diffraction (OKD), in which these vectors are directed towards each other.

Основное преимущество коллинеарной дифракции по сравнению с квазиортогональной - более высокое спектральное разрешение, вследствие взаимодействия света с большим числом периодов звуковой волны. Именно поэтому режим ПКД используют в ультрафиолетовом, видимом и ближнем ИК диапазонах для создания узкополосных фильтров при частотах ультразвука в десятки мегагерц [2].The main advantage of collinear diffraction over quasi-orthogonal diffraction is a higher spectral resolution due to the interaction of light with a large number of periods of the sound wave. That is why the PCD mode is used in the ultraviolet, visible and near infrared ranges to create narrow-band filters at ultrasound frequencies of tens of megahertz [2].

С точки зрения эффективности АО-фильтров, режим ОКД предпочтителен по сравнению с режимом ПКД, поскольку при реализации последнего диаграмма направленности дифрагированного излучения имеет боковые лепестки, что приводит к снижению качества работы фильтра, в то время как таковые практически отсутствуют в режиме ОКД. Разрешение АО-фильтров, функционирующих в режиме ОКД, достигает 0.001 [3]. Наибольшая эффективность ОКД достигается при совпадении направления распространения ультразвука с направлением распространения электромагнитной волны нулевого дифракционного порядка, поскольку при этом интеграл перекрытия полей световой и акустической волн достигает своего максимального значения [4].From the point of view of the efficiency of AO filters, the OKD mode is preferable in comparison with the PCD mode, since when the latter is implemented, the radiation pattern of the diffracted radiation has side lobes, which leads to a decrease in the quality of the filter, while they are practically absent in the OKD mode. The resolution of AO filters operating in the OKD mode reaches 0.001 [3]. The highest OKD efficiency is achieved when the direction of ultrasound propagation coincides with the direction of propagation of an electromagnetic wave of zero diffraction order, since the overlap integral of the fields of light and acoustic waves reaches its maximum value [4].

Однако режим ОКД в высокочастотных областях оптического диапазона не практикуют, поскольку для его реализации необходимо применять ультразвук очень высокой частоты (десятки гигагерц) сильно поглощаемый средой. Действительно, в случае ОКД волновой вектор звука должен быть примерно равен удвоенному волновому вектору падающего света. Из этого условия нетрудно получить формулу для оценки частоты F ультразвуковой волны, обеспечивающей наблюдение ОКД [5]:However, the OKD mode is not practiced in the high-frequency regions of the optical range, because for its implementation it is necessary to use ultrasound of a very high frequency (tens of gigahertz) strongly absorbed by the medium. Indeed, in the case of OKD, the wave vector of sound should be approximately equal to twice the wave vector of incident light. From this condition, it is not difficult to obtain a formula for estimating the frequency F of an ultrasonic wave that ensures the observation of OKD [5]:

где n - показатель преломления среды; V - скорость звука в среде взаимодействия; λ - длина волны излучения, соответствующего центру контура линии излучения источника в вакууме.where n is the refractive index of the medium; V is the speed of sound in the interaction medium; λ is the radiation wavelength corresponding to the center of the contour of the source radiation line in vacuum.

Поэтому применение режима ОКД возможно только в ТГц и микроволновом диапазонах в слабо поглощающей среде, независимо от ее агрегатного состояния. При этом необходимая частота ультразвука варьируется в пределах от 30 МГц (в случае жидкой среды) до 300 МГц (в случае кристаллической среды), когда степень его поглощения является еще приемлемой.Therefore, the application of the OKD mode is possible only in the THz and microwave ranges in a weakly absorbing medium, regardless of its state of aggregation. In this case, the required ultrasound frequency varies from 30 MHz (in the case of a liquid medium) to 300 MHz (in the case of a crystalline medium), when its degree of absorption is still acceptable.

Ключевым элементом заявляемого устройства является АО-ячейка, изготовленная из кристаллической среды. Излучатель ультразвука (пьезопластинка) в такой ячейке должен быть размещен таким образом, чтобы угол падения звуковой волны на входное окно ячейки был равен углу преломления излучения, что обеспечивает пространственное совмещение пучков света и звука. С другой стороны, излучатель ультразвука следует максимально приблизить к входному окну, чтобы минимизировать затухание звука. Поэтому пьезопреобразователь должен быть размещен непосредственно на поверхности кристалла. Причем, необходимым условием наблюдения эффекта является размещение излучателя ультразвука вне трека пучка излучения, чтобы не перекрыть его. При использовании в качестве среды взаимодействия кристалла, являющегося АО-ячейкой, последнее условие можно удовлетворить только при двойном проходе звука через кристалл. Это требование объясняется большой величиной (больше 3,0) показателя преломления прозрачных на ТГц частотах кристаллов, что обуславливает малость (≤10°) угла преломления β излучения и, как следствие, - малость угла падения ψ_s ультразвука на входную грань.A key element of the claimed device is an AO cell made from a crystalline medium. An ultrasound emitter (piezoelectric plate) in such a cell must be placed so that the angle of incidence of the sound wave at the input window of the cell is equal to the angle of refraction of the radiation, which ensures the spatial combination of light and sound beams. On the other hand, the ultrasound emitter should be brought as close as possible to the input window to minimize sound attenuation. Therefore, the piezoelectric transducer must be placed directly on the surface of the crystal. Moreover, a necessary condition for observing the effect is the placement of the ultrasound emitter outside the track of the radiation beam so as not to block it. When a crystal, which is an AO cell, is used as the interaction medium, the last condition can be satisfied only with a double passage of sound through the crystal. This requirement is explained by the large value (more than 3.0) of the refractive index of crystals transparent at THz, which determines the smallness (≤10 °) of the refraction angle β of radiation and, as a result, the small angle of incidence of the ultrasound ψ _s on the input face.

Учитывая условие малости угла падения ψ_s акустической волны на входную грань кристалла (АО-ячейки) целесообразно придать ему форму такой прямой призмы, чтобы угол падения γ излучения на ее боковую грань был минимален, а пьезопреобразователь, размещенный на другой боковой грани, не перекрывал выходящий из призмы пучок излучения; в противном случае, световой пучок отразится от излучателя ультразвука и частично или полностью совместится с дифрагированным пучком. Кроме того, грань кристаллической призмы, через которую пучок излучения покидает среду АО-взаимодействия, не должна быть перпендикулярна преломленному пучку излучения, иначе, после отражения от этой грани, он совместится с дифрагированным пучком.Taking into account the condition that the angle of incidence ψ _{s of the} acoustic wave on the input face of the crystal (AO cell) is small, it is advisable to give it the shape of such a direct prism so that the angle of incidence γ of radiation on its side face is minimal and the piezoelectric transducer placed on the other side face does not overlap a beam of radiation from a prism; otherwise, the light beam will be reflected from the ultrasound emitter and partially or fully compatible with the diffracted beam. In addition, the face of the crystalline prism through which the radiation beam leaves the AO interaction medium should not be perpendicular to the refracted radiation beam, otherwise, after reflection from this face, it will combine with the diffracted beam.

Технический результат изобретения направлен на разработку первого устройства для реализации обратной коллинеарной дифракции терагерцевого излучения на ультразвуковой волне в кристаллической среде.The technical result of the invention is directed to the development of a first device for realizing reverse collinear diffraction of terahertz radiation by an ultrasonic wave in a crystalline medium.

Технический результат достигается тем, что устройство для наблюдения обратной коллинеарной дифракции терагерцевого излучения на ультразвуковой волне в кристаллической среде, содержит источник излучения, светоделитель, фотоприемник, электроизмерительный прибор, кристаллическую среду в форме прямой призмы, излучатель ультразвукового пучка, размещенный на боковой грани призмы и имеющий с ней акустический контакт, причем входная грань, через которую излучение поступает в призму, образует с гранью, содержащей излучатель, угол, обеспечивающий возможность ввода излучения из окружающей среды в призму, прохождение излучения через призму, минуя излучатель, и совпадение трека пучка излучения, преломленного на входной грани, с треком отраженного от нее ультразвукового пучка; кроме того, грань, через которую пучок преломленного излучения покидает призму, не перпендикулярна ему.The technical result is achieved by the fact that the device for observing reverse collinear diffraction of terahertz radiation by an ultrasonic wave in a crystalline medium contains a radiation source, a beam splitter, a photodetector, an electric measuring device, a crystalline medium in the form of a direct prism, an ultrasonic beam emitter located on the side of the prism and having acoustic contact with it, and the input face, through which the radiation enters the prism, forms an angle with the face containing the emitter, providing yuschy possibility of ambient light entering the prism in the medium, the radiation passing through the lens, bypassing the radiator, and the coincidence of the track beam refracted at entrance face, with the track of the reflected ultrasonic beam from it; in addition, the face through which the beam of refracted radiation leaves the prism is not perpendicular to it.

Поставленная цель достигается тем, что АО-ячейка, изготовлена из прозрачной для излучения кристаллической среды и имеет форму прямой призмы, на боковой грани которой размещен излучатель ультразвука, имеющий с ней акустический контакт, а входная грань, через которую излучение поступает в призму, образует с гранью, содержащей излучатель, угол, обеспечивающий возможность ввода излучения из окружающей среды в призму, прохождение излучения через призму, минуя излучатель, и совпадение трека пучка излучения, преломленного на входной грани, с треком отраженного от нее ультразвукового пучка.This goal is achieved in that the AO cell is made of a crystalline medium transparent to radiation and has the shape of a direct prism, on the lateral edge of which there is an ultrasonic emitter having acoustic contact with it, and the input face through which the radiation enters the prism forms edge containing the emitter, an angle that allows the input of radiation from the environment into the prism, the passage of radiation through the prism, bypassing the emitter, and the coincidence of the track of the radiation beam refracted at the input face with tr ECOM reflected from her ultrasonic beam.

Размещение УЗ-излучателя на иной грани, чем та, через которую в призму поступает излучение, позволяет совместить треки светового и звукового пучков в среде АО-взаимодействия без перекрытия излучателем светового пучка путем использования двойного прохода звука через кристалл.Placing the ultrasonic emitter on a different face than that through which the radiation enters the prism allows combining the tracks of light and sound beams in the AO interaction medium without blocking the light beam by the emitter by using a double sound pass through the crystal.

Выполнение же условия неперпендикулярности (выходной) грани, через которую излучение покидает призму, преломленному входной гранью световому пучку необходимо для предотвращения совмещения треков падающего на выходную грань и отраженного ей световых пучков; такое совмещение приведет к засветке фотоприемника отраженным излучением и невозможности разделения, отраженного и дифрагированного пучков.The fulfillment of the condition of non-perpendicularity of the (output) face through which the radiation leaves the prism, the light beam refracted by the input face is necessary to prevent the alignment of the tracks of the light beams incident on the output face and reflected to it; such a combination will lead to illumination of the photodetector by reflected radiation and the impossibility of separation of the reflected and diffracted beams.

На Фиг. 1 изображена схема заявляемого устройства, где цифрами обозначены: 1 - излучатель ультразвука; 2 - выходная грань прямой призмы 3, изготовленной из среды АО-взаимодействия; 4 - входная грань призмы 3; 5 - источник коллимированного терагерцевого излучения; 6 - светоделитель; 7 - фотоприемник; 8 - электроизмерительный прибор.In FIG. 1 shows a diagram of the inventive device, where the numbers denote: 1 - ultrasound transducer; 2 - output face of a direct prism 3 made from the AO interaction medium; 4 - input face of prism 3; 5 - source of collimated terahertz radiation; 6 - a beam splitter; 7 - photodetector; 8 - electrical measuring device.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Излучатель ультразвука 1, размещенный на выходной грани 2 прямой призмы 3, изготовленной из среды АО-взаимодействия, и имеющий с этой гранью акустический контакт, испускает ультразвуковую волну, групповая скорость которой в материале призмы направлена под "углом сноса" ϕ к нормали, восстановленной к плоскости грани 2 (вследствие анизотропии акустических свойств среды АО-взаимодействия) и совпадающей с направлением фазовой скорости звуковой волны. Пройдя через призму 3, звуковая волна падает на ее входную грань 4 под углом ψ_s. Причем величина угла ψ_s, зависящая от угла между гранями 2 и 4, должна удовлетворять двум условиям: 1) отраженная от грани 4 акустическая волна должна распространяться в направлении, соответствующему максимальному значению АО-качества кристалла; 2) преломленный световой пучок должен выходить из призмы 3, минуя излучатель ультразвука 1. На область падения звукового пучка на грань 4 со стороны окружающей среды падает коллимированное излучение источника 5, которое преломляется на грани 4 и распространяется в материале призмы 3 по треку, совпадающему с треком отраженного от грани 4 акустического пучка. В результате дифракции излучения на звуковой волне формируется дифракционный пучок минус первого порядка, распространяющийся в направлении противоположном направлению распространения преломленного на грани 4 пучка. Дифрагированный пучок выходит из призмы 3 через грань 4 и падает на делитель 6, частично отражается от него и направляется на входную апертуру приемника 7. Величина сигнала на выходе приемника 7, пропорциональная интенсивности формируемого в результате обратной коллинеарной дифракции светового пучка, измеряется прибором 8.The inventive device operates as follows. An ultrasound emitter 1 located on the output face 2 of a direct prism 3 made of AO interaction medium and having acoustic contact with this face emits an ultrasonic wave whose group velocity in the prism material is directed at a drift angle ϕ to the normal restored to face plane 2 (due to the anisotropy of the acoustic properties of the AO interaction medium) and coinciding with the direction of the phase velocity of the sound wave. Having passed through prism 3, the sound wave falls on its input face 4 at an angle ψ _s . Moreover, the angle ψ _s , depending on the angle between faces 2 and 4, must satisfy two conditions: 1) the acoustic wave reflected from face 4 must propagate in the direction corresponding to the maximum value of the AO-quality of the crystal; 2) the refracted light beam should exit from prism 3, bypassing the ultrasound transducer 1. The collimated radiation of source 5, which is refracted on face 4 and propagates in the material of prism 3 along the track coinciding with track reflected from the edge 4 of the acoustic beam. As a result of radiation diffraction by a sound wave, a diffraction beam minus first order is formed, propagating in the direction opposite to the direction of propagation of the beam refracted on the 4 face. The diffracted beam leaves prism 3 through face 4 and falls on the divider 6, is partially reflected from it and sent to the input aperture of receiver 7. The signal at the output of receiver 7, which is proportional to the intensity of the light beam generated as a result of reverse collinear diffraction, is measured by device 8.

В качестве примера применения заявляемого устройства, рассмотрим возможность наблюдения обратной коллинеарной дифракции излучения с длиной волны λ=130 мкм на ультразвуковой волне в монокристалле германия. Максимальное значение акустооптического качества коллинеарного взаимодействия М₂=10^-13 с³/кг в таком материале достигается при распространении взаимодействующих волн вдоль кристаллографической оси [100], а необходимая частота акустической волны, согласно (1), равна F=300 МГц [3]. Монокристаллический германий характеризуется на данной λ коэффициентом поглощения излучения α=0.75 см^-1 [6] и коэффициентом затухания на данной F акустической волны α_s=0.64 см^-1 [7]. Площадь излучающей поверхности пьезопреобразователя положим равной S=0.3×0.3 см². Выбрав мощность акустической волны Р_а=1 Вт, рассчитаем величину коэффициента связи q (между акустической и световой волнами) [5]:As an example of the application of the inventive device, we consider the possibility of observing the reverse collinear diffraction of radiation with a wavelength of λ = 130 μm on an ultrasonic wave in a single crystal of germanium. The maximum value of the acousto-optical quality of the collinear interaction M ₂ = 10 ^-13 with ³ / kg in such a material is achieved when the interacting waves propagate along the crystallographic axis [100], and the required frequency of the acoustic wave, according to (1), is F = 300 MHz [3] . Single-crystal germanium is characterized on a given λ by a radiation absorption coefficient α = 0.75 cm ^-1 [6] and a damping coefficient on a given F acoustic wave α _s = 0.64 cm ^-1 [7]. The area of the radiating surface of the piezoelectric transducer is set equal to S = 0.3 × 0.3 cm ² . Choosing the power of the acoustic wave R _a = 1 W, we calculate the value of the coupling coefficient q (between the acoustic and light waves) [5]:

Оценим оптимальную длину L^opt АО-взаимодействия, при которой максимальная доля энергии пучка излучения передается дифрагированному пучку (-1)-порядка в пределах призмы 3. Для этого, подставив выше указанные значения коэффициентов α и α_s в приведенную в [3] формулу для расчета L^opt в режиме ОКД, получим:Let us estimate the optimal length L ^{opt of the} AO interaction, at which the maximum fraction of the energy of the radiation beam is transmitted to the diffracted beam of the (-1) order within the prism 3. To do this, substituting the above values of the coefficients α and α _s in the formula given in [3] for calculation of L ^opt in the OKD mode, we get:

Чтобы рассчитать эффективность I_-1 дифракции пучка (-1)-порядка при длине АО-взаимодействия L=L^opt и выполнении условия фазового синхронизма между взаимодействующими волнами, воспользуемся формулой (4) из [3]. Для случая двойного прохода звука через кристалл и сонаправленного распространения электромагнитной волны нулевого дифракционного порядка и акустической волны эта формула имеет вид:In order to calculate the efficiency of I _-1 diffraction of a beam of a (-1) order with the AO interaction length L = L ^opt and the condition for phase matching between interacting waves, we use formula (4) from [3]. For the case of double passage of sound through the crystal and co-directional propagation of an electromagnetic wave of zero diffraction order and an acoustic wave, this formula has the form:

Подставив в (4) значения q, α и α_s, получим, для рассматриваемого примера заявляемого устройства, эффективность дифракции: I_-1=7⋅10^-5.Substituting in (4) the values of q, α and α _s , we obtain, for the considered example of the claimed device, the diffraction efficiency: I _-1 = 7⋅10 ^-5 .

Чтобы определить ориентацию граней 2 и 4 относительно оптимального направления АО-взаимодействия (совпадающего,, в случае германия, с кристаллографической осью [100]), при соблюдении двух выше названных условий для угла падения ψ_s звукового пучка на входную грань 4, был выполнен расчет (путем последовательного увеличения "угла среза" кристалла - угла между осью [100] и нормалью к входной грани 4) зависимости угла ψ_s от угла отражения β акустической волны от грани 4 по методике, изложенной в [8]. Оказалось, что нормаль к грани 4 должна быть наклонена относительно кристаллографической оси [100] на угол β≈5°. Тогда, вследствие слабой зависимости фазовой скорости квазинормальной акустической волны от направления ее волнового вектора [9], угол падения (для фазовой скорости) звуковой волны на грань 4 должен быть равен углу β ее отражения (для фазовой скорости) от этой грани. Поскольку волновой вектор звуковой волны от излучателя 1 перпендикулярен грани 2, то выходная грань 2 должна образовывать с гранью 4 тот же угол β≈5° и, поэтому, падающий звуковой пучок будет распространяться под углом ψ_s≈14° относительно нормали к грани 4; причем, коэффициент отражения звука от этой грани, оцененный по методике [8], составляет около 90%. Применяя закон преломления и учитывая значение показателя преломления германия (n≈4), получим, что угол падения γ излучения на грань 4 равен примерно 20°, а излучатель 1 не будет перекрывать (при L=1.4 см) пучок излучения, падающий на грань 2. Результирующая же эффективность I_-1 дифракции пучка (-1)-порядка, с учетом 20% френелевских потерь излучения из-за двукратного взаимодействия с гранью 4 и 50% коэффициента отражения светоделителя 6, составит 1⋅10^-5.To determine the orientation of faces 2 and 4 with respect to the optimal direction of AO interaction (coinciding, in the case of germanium, with the crystallographic axis [100]), under the two above conditions for the angle of incidence ψ _{s of the} sound beam on the input face 4, the calculation was performed (by successively increasing the “cutoff angle” of the crystal — the angle between the [100] axis and the normal to the input face 4) the dependence of the angle ψ _s on the reflection angle β of the acoustic wave from face 4 according to the procedure described in [8]. It turned out that the normal to face 4 should be tilted relative to the crystallographic axis [100] by an angle β≈5 °. Then, due to the weak dependence of the phase velocity of the quasinormal acoustic wave on the direction of its wave vector [9], the angle of incidence (for the phase velocity) of the sound wave on face 4 should be equal to the angle β of its reflection (for phase velocity) from this face. Since the wave vector of the sound wave from the emitter 1 is perpendicular to face 2, the output face 2 should form the same angle β≈5 ° with face 4 and, therefore, the incident sound beam will propagate at an angle ψ _s ≈14 ° relative to the normal to face 4; moreover, the reflection coefficient of sound from this face, estimated by the method of [8], is about 90%. Applying the law of refraction and taking into account the value of the refractive index of germanium (n≈4), we find that the angle of incidence γ of radiation on face 4 is approximately 20 °, and the emitter 1 will not block (at L = 1.4 cm) the radiation beam incident on face 2 The resulting efficiency of I _-1 beam diffraction of the (-1) order, taking into account 20% of Fresnel radiation losses due to double interaction with the 4 and 50% facet of the beam splitter 6, will be 1⋅10 ^-5 .

Таким образом, рассмотренный пример наглядно демонстрирует принципиальную возможность наблюдения обратной коллинеарной дифракции терагерцевого излучения на ультразвуковой волне в такой кристаллической среде как монокристалл германия с помощью заявляемого устройства.Thus, the considered example clearly demonstrates the fundamental possibility of observing the reverse collinear diffraction of terahertz radiation on an ultrasonic wave in such a crystalline medium as a germanium single crystal using the inventive device.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:Sources of information taken into account when preparing the application:

1. Молчанов В.Я., Китаев Ю.И., Колесников А.И. и др. Теория и практика современной акустооптики // М.: Изд. дом МИСиС, 2015. - 459 с.1. Molchanov V.Ya., Kitaev Yu.I., Kolesnikov A.I. et al. Theory and practice of modern acoustooptics // M .: Publishing House. MISiS House, 2015 .-- 459 p.

2. Balakshy V.I., Mantsevich S.N. Polarization effects at collinear acousto-optic interaction // Optics and Laser Technology, 2012, v. 44, Is., p. 893-898.2. Balakshy V.I., Mantsevich S.N. Polarization effects at collinear acousto-optic interaction // Optics and Laser Technology, 2012, v. 44, Is., P. 893-898.

3. Nikitin P.A., Voloshinov V.B. Backward collinear acousto-optic interaction in germanium crystal in terahertz spectral range // Physics Procedia, 2015, v. 70, p. 712-715.3. Nikitin P.A., Voloshinov V.B. Backward collinear acousto-optic interaction in germanium crystal in terahertz spectral range // Physics Procedia, 2015, v. 70, p. 712-715.

4. Nikitin P.A., Voloshinov V.B. Quasi-orthogonal and quasi-collinear acousto-optic interaction in absorbing medium // Memoirs of the Faculty of Physics, 2016, v. 6, p. 166601.4. Nikitin P.A., Voloshinov V.B. Quasi-orthogonal and quasi-collinear acousto-optic interaction in absorbing medium // Memoirs of the Faculty of Physics, 2016, v. 6, p. 166601.

5. Балакший В.И., Парыгин В.Н., Чирков Л.Е. Физические основы акустооптики // М.: Радио и связь, 1985. - 280 с.5. Balakshiy V.I., Parygin V.N., Chirkov L.E. Physical foundations of acousto-optics // M .: Radio and communication, 1985. - 280 p.

6. Волошинов В.Б., Никитин П.А., Герасимов В.В. и др. Отклонение монохроматического терагерцевого излучения методами акустооптики // Квантовая электроника, 2013, т. 43, №12, с. 1139-1142.6. Voloshinov VB, Nikitin PA, Gerasimov VV et al. Deviation of monochromatic terahertz radiation using acousto-optics methods // Quantum Electronics, 2013, v. 43, No. 12, p. 1139-1142.

7. Mason W.P., Bateman Т.В. Ultrasonic wave propagation in pure silicon and germanium // J. Acoust. Soc. Am., 1964, v. 36, No. 4, p. 644-652.7. Mason W.P., Bateman T.V. Ultrasonic wave propagation in pure silicon and germanium // J. Acoust. Soc. Am., 1964, v. 36, No. 4, p. 644-652.

8. Royer D., Dieulesaint E. Elastic Waves in Solids. Part I. // Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2000. - 374 p.8. Royer D., Dieulesaint E. Elastic Waves in Solids. Part I. // Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2000 .-- 374 p.

9. Акустические кристаллы. Справочник / Блистанов А.А., Бондаренко B.C., Чкалова В.В. и др., под ред. М.П. Шаскольской. М.: Наука, 1982. - 632 с.9. Acoustic crystals. Reference book / Blistanov A.A., Bondarenko B.C., Chkalova V.V. et al., ed. M.P. Shaskolsky. M .: Nauka, 1982.- 632 p.

Claims

A device for observing reverse collinear diffraction of terahertz radiation by an ultrasonic wave in a crystalline medium, comprising a radiation source, a beam splitter, a photodetector, an electrical measuring device, a crystalline medium in the form of a direct prism, an ultrasonic beam emitter placed on the side of the prism and having acoustic contact with it, moreover the input face, through which the radiation enters the prism, forms an angle with the face containing the emitter, allowing radiation to enter from the surrounding area medium into the prism, radiation passing through the prism, bypassing the emitter, and the coincidence of the track of the radiation beam refracted on the input face with the track of the ultrasound beam reflected from it; in addition, the face through which the beam of refracted radiation leaves the prism is not perpendicular to it.