vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-2430-2024-60-2-146-152vestifm-781Research ArticleФИЗИКАPHYSICSДифракция смещенных гауссовых световых пучков на ультразвуке в кристаллах парателлуритаDiffraction of displaced Gaussian light beams on ultrasound in paratellurite crystalsКулакГ. В.KulakG. V.

Кулак Геннадий Владимирович – доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры физики и математики

ул. Студенческая, 28, 247760, Мозырь

Gennadii V. Kulak – Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Professor, Professor of the Department of Physics and Mathematics

28, Studentskaya Str., 247760, Mozyr

g.kulak57@mail.ruРопотП. И.RopotP. I.

Ропот Петр Иосифович – кандидат физико-математических наук, доцент, ведущий научный сотрудник

пр. Независимости, 68-2, 220072, Минск

Peter I. Ropot – Ph. D. (Physics and Mathematics), Associate Professor, Leading Researcher

68-2, Nezavisimosti Ave., 220072, Minsk

p.ropot@dragon.bas-net.byШакинО. В.ShakinO. V.

Шакин Олег Васильевич – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры конструирования и технологии электронных и лазерных средств

ул. Большая Морская, 67, 190000, Санкт-Петербург

Oleg V. Shakin – Dr. Sc. (Engineering), Professor, Professor of the Department of Design and Technology of Electronic and Laser Means

67, Bol’shaya Morskaya Str., 190000, Saint Petersburg

oshakin@mail.ruМозырский государственный педагогический университет имени И. П. ШамякинаMozyr State Pedagogical University named after I. P. ShamyakinИнститут физики имени Б. И. Степанова Национальной академии наук БеларусиB.I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of BelarusГосударственный университет аэрокосмического приборостроенияState University of Aerospace Instrumentation202409072024602146152Copyright © Кулак Г.В., Ропот П.И., Шакин О.В., 20242024Кулак Г.В., Ропот П.И., Шакин О.В.Kulak G.V., Ropot P.I., Shakin O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/781

Исследована брэгговская дифракция смещенных гауссовых световых пучков на медленной сдвиговой ультразвуковой волне в кристаллах парателлурита, в которых осуществляется эффективная перекачка энергии пучка из нулевого дифракционного порядка в первый. Установлено, что для оптимизации энергообмена дифрагированных световых пучков в рассматриваемой геометрии акустооптического взаимодействия необходимо использовать циркулярно-поляризованные световые пучки. Показано, что дифрагированные пучки имеют форму смещенных гауссовых пучков, пространственная структура которых определяется параметром смещения падающего пучка и мощностью ультразвука.

The Bragg diffraction of displaced Gaussian light beams on a slow shear ultrasonic wave in paratellurite crystals, in which the beam energy is efficiently transferred from the zero diffraction order to the first, is investigated. It is established that circularly polarized light beams should be used to optimize the energy exchange of diffracted light beams in the considered geometry of acousto-optic interaction. It is shown that the diffracted beams have the form of displaced Gaussian beams, the spatial structure of which is determined by the displacement parameter of the incident beam and the ultrasound power.

смещенный гауссов пучокбрэгговская дифракция светадифракционная эффективностьодноосный гиротропный кристаллкристалл парателлуритаdisplaced Gaussian beamBragg diffraction of lightdiffraction efficiencyuniaxial gyrotropic crystalparatellurite crystalРабота выполнена в рамках задания по программе Союзного государства «Компонент-Ф» (НИР шифр «Бессель» Российской Федерации и Республики Беларусь).The work was carried out within the framework of the task under the program of the Union State “Component-F” (research code “Bessel” of the Russian Federation and the Republic of Belarus).ReferencesLinfoot, E. H. Diffraction Images in Systems with an Annular Aperture / E. H. Linfoot, E. Wolf // Proc. Phys. Soc. Sect. B. – 1953 – Vol. 66, № 2. – P. 145–149. https://doi.org/10.1088/0370-1301/66/2/312Linfoot E. H., Wolf E. Diffraction Images in Systems with an Annular Aperture. Proceedings of the Physical Society. Section B, 1953, vol. 66, no. 2, pp. 145–149. https://doi.org/10.1088/0370-1301/66/2/312Wolford, W. T. Use of Annular Aperture to Increas Focal Depth / W. T. Wolford // J. Opt. Soc. Am. – 1960. – Vol. 50, № 8. – P. 749–753. https://doi.org/10.1364/josa.50.000749Wolford W. T. Use of Annular Aperture to Increas Focal Depth. Journal of the Optical Society of America, 1960, vol. 50, no. 8, pp. 749–753. https://doi.org/10.1364/josa.50.000749Формирование бесселевых световых пучков на больших расстояниях из кольцевых полей / Н. А. Хило [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-мат. навук. – 2022. – Т. 58, № 1. – С. 90–100. https://doi.org/10.29235/1561-2430-2022-58-1-90-100Khilo N. A., Ropot P. I., Petrov P. K., Belyi V. N. The formation of Bessel light beams at large distances from annular fields. Vestsі Natsyyanalʼnai akademіі navuk Belarusі. Seryya fіzіka-matematychnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics series, 2022, vol. 58, no. 1, pp. 90–100 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-2430-2022-58-1-90-100Long-range propagation of annular beam for lidar application / T. Shiina [et al.] // Opt. Commun. – 2007. – Vol. 279, № 1. – P. 159–167. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2007.07.029Shiina T., Yoshida K., Ito M., Okamura Y. Long-range propagation of annular beam for lidar application. Optics Communication, 2007, vol. 279, no. 1, pp. 159–167. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2007.07.029Gercekcioglu, H. Аnnular beam scintillations in strong turbulence / H. Gercekcioglu, Ya. Baykal, C. Nakiboglu // J. Opt. Soc. Am. A. – 2010. – Vol. 27, № 8. – P. 1834–1839. https://doi.org/10.1364/josaa.27.001834Gercekcioglu H., Baykal Ya., Nakiboglu C. Annular beam scintillations in strong turbulence. Journal of the Optical Society of America A, 2010, vol. 27, no. 8, pp. 1834–1839. https://doi.org/10.1364/josaa.27.001834Белый, В. Н. Дифракция световых пучков на затухающих ультразвуковых волнах в оптически изотропных средах / В. Н. Белый, И. Г. Войтенко, Г. В. Кулак // Журн. прикладной спектроскопии. – 1992. – Т. 56, № 5–6. – С. 831–836.Bely V. N., Voitenko I. G., Kulak G. V. Diffraction of light beams on attenuated ultrasonic waves in optically isotropic media. Journal of Applied Spectroscopy, 1992, vol. 56, pp. 513–517. https://doi.org/10.1007/bf00661758Блистанов, А. А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики / А. А. Блистанов. – М.: МИСИС, 2000. – 431 с.Blistanov A. A. Crystals of Quantum and Nonlinear Optics. Moscоw, National University of Science and Technology “MISIS”, 2000. 431 p. (in Russian).Прудников, А. П. Интегралы и ряды / А. П. Прудников. Ю. А. Брычков, О. И. Маричев. – 2-е изд. – М.: Физматлит, 2003. – Т. 2. – 664 с.Prudnikov A. P., Brychkov Yu. A., Marichev O. I. Integrals and Series. Vol. 2. 2nd ed. Moscоw, Fizmatlit Publ., 2003. 664 p. (in Russian).Балакший, В. И. Физические основы акустооптики / В. И. Балакший, В. Н. Парыгин, Л. Е. Чирков. – М.: Радио и связь, 1985. – 279 с.Balakshi V. I., Parygin V. N., Chirkov L. E. Physical Fundamentals of Acousto-Optics. Moscоw, Radio i svyaz’ Publ., 1985. 279 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.