Ukrainian Journal of Physical Optics 
Home page
 
 

Other articles 

in this issue
Conditions for analytical description of anisotropy of acousto-optic figure of merit under consideration of polarization non-orthogonality of acoustic waves 

Mys O., Adamenko D., Kostyrko M. and Vlokh R.

Vlokh Institute of Physical Optics, 23 Dragomanov Street, 79005, Lviv, Ukraine

Download this article

Abstract. We search for peculiar acousto-optic interaction planes in the crystals of all point symmetry groups, in which the strain tensor caused by acoustic waves (AWs) can be derived analytically with taking polarization non-orthogonality of the AWs into account. It is shown that the effective elasto-optic coefficients for the acousto-optic interactions in these peculiar planes can be obtained analytically. We ascertain that the analytical relations for arbitrary directions of AW propagation can be obtained only for the glass media described by the Curie symmetry groups..

Keywords: acousto-optic diffraction, anisotropy, crystal symmetry

UDC: 535.4+535.55
Ukr. J. Phys. Opt. 20 175-185
doi: 10.3116/16091833/20/4/175/2019
Received: 06.11.2019

Анотація. Знайдено особливі площини акустооптичної взаємодії в кристалах усіх точкових симетрійних груп, в яких тензор напружень, викликаний акустичними хвилями (АХ), можна одержати аналітично з урахуванням явища неортогональності поляризацій АХ. Показано, що ефективні пружнооптичні коефіцієнти для акустооптичних взаємодій у цих особливих площинах можна одержати аналітично. Встановлено, що аналітичні співвідношення для довільних напрямків поширення АХ можна одержати лише для склоподібних середовищ, що описуються групами симетрії Кюрі.
REFERENCES
  1. Balakshiy V I, Parygin V N and Chirkov L E. Physical principles of acousto-optic. Moscow: Radio i Svyaz (1985).
  2. Magdich L N and Molchanov V Ya. Acoustooptic devices and their applications. Gordon and Breach Science Publisher (1989).
  3. Sirotin Yu I and Shaskolskaya M P. Fundamentals of crystal physics. Moscow: Mir Publishers (1982).
  4. Mys O, Kostyrko M, Smyk M, Krupych O and Vlokh R, 2014. Anisotropy of acousto-optic figure of merit in optically isotropic media. Appl. Opt. 53: 4616-4627. https://doi.org/10.1364/AO.53.004616
  5. Mys O, Kostyrko M and Vlokh R, 2016. Anisotropy of acousto-optic figure of merit for LiNbO3 crystals: anisotropic diffraction. Appl. Opt. 55: 2439-2450. https://doi.org/10.1364/AO.55.002439
  6. Mys O, Kostyrko M, Krupych O and Vlokh R, 2015. Anisotropy of the acousto-optic figure of merit for LiNbO3 crystals: isotropic diffraction. Appl. Opt. 54: 8176-8186. https://doi.org/10.1364/AO.54.008176
  7. Mys O, Krupych O and Vlokh R, 2016. Anisotropy of an acousto-optic figure of merit for NaBi(MoO4)2 crystals. Appl. Opt. 55: 7941-7955. https://doi.org/10.1364/AO.55.007941
  8. Buryy О А, Andrushchak А S, Kushnir O S, Ubizskii S B, Vynnyk D М, Yurkevych O V, Larchenko A V, Chaban K O, Gotra O Z and Kityk A V, 2013. Method of extreme surfaces for optimizing geometry of acousto-optic interactions in crystalline materials: Example of LiNbO3 crystals. J. Appl. Phys. 113: 083103. https://doi.org/10.1063/1.4792304
  9. Andrushchak A S, Chernyhivsky E M, Gotra Z Yu, Kaidan M V, Kityk A V, Andrushchak N A, Maksymyuk T A, Mytsyk B G and Schranz W, 2010. Spatial anisotropy of the acoustooptical efficiency in lithium niobate crystals. J. Appl. Phys. 108: 103118. https://doi.org/10.1063/1.3510518
  10. Mys O, Adamenko D, Krupych O and Vlokh R, 2018. Effect of deviation from purely transverse and longitudinal polarization states of acoustic waves on the anisotropy of acousto-optic figure of merit: the case of Tl3AsS4 crystals. Appl. Opt. 57: 8320-8330. https://doi.org/10.1364/AO.57.008320
  11. Buryy O, Andrushchak N, Ratych A, Demyanyshyn N, Mytsyk B and Andrushchak A, 2017. Global maxima for the acousto-optic effect in SrB4O7 crystals. Appl. Opt. 56: 1839-1845. https://doi.org/10.1364/AO.56.001839
  12. Brugger K, 1965. Pure modes for elastic waves in crystals. J. Appl. Phys. 36: 759-768. https://doi.org/10.1063/1.1714215
  13. Fedorov F I. Theory of elastic waves in crystals. Springer Science & Business Media (1968). https://doi.org/10.1007/978-1-4757-1275-9
  14. Alshits V I. The role of anisotropy in acoustics in crystals. WCU 2003, Paris, September 7-10, 2003, pp. 999-1006.
(c) Ukrainian Journal of Physical Optics